Системный подход в производственном менеджменте - Использование в управлении системного анализа и математических методов - Помощь студентам Системный подход в производственном менеджменте - Использование в управлении системного анализа и математических методов

Оглавление:

Становление науки управления связано с развитием математики, статистики, инженерных наук и смежных с ним областей знаний.

Наиболее существенный вклад в развитие количественного подхода внесли Р. Аккоф, Л. Берталанфи, С. Бир, А. Гольдбергер, О. Фострестер, Р. Люс, Л. Клейн, Н. Джорджеску-Реган.

В школе науки управления различают два главных направления:

1. Рассмотрение производства как «социальной системы» с использованием системного, процессного и ситуационного подходов.

2. Исследование проблем управления на основе системного анализа и использования кибернетического подхода, включая применение математических методов и ЭВМ.

Школа науки управления в своих исследованиях опирается на три методологических подхода — системный, процессный и ситуационный, которые сформировались на основе эмпирического подхода.

Системный Подход позволяет рассматривать организацию как систему, состоящую из определенного количества взаимосвязанных элементов.

Первоначально теория систем применялась в точных науках и в технике.

Системный подход базируется на общей теории систем, основоположником которой считается Людвиг фон Берталанфи (1901-1971).

Значительный вклад в развитие системного подхода внес советский ученый-медик Л.К. Анохин (1898-1974). На основе проведения серии экспериментов он выдвинул концепцию систем, впоследствии получившую название теория функциональных систем, согласно которой основным стимулом доведения является полезный для организма результат. Достоинством теории функциональных систем является то, что она вместо физиологии отдельных органов рассматривает деятельность всего организма в целом. Теория Анохина оказала большое воздействие на развитие кибернетики, биологии, медицины, психологии и других наук

Применение теории систем в управлении в конце 30-х годов явилось важнейшим вкладом школы науки управления.

Системный подход — это не есть набор каких-то руководств или принципов для управляющих — это способ мышления по отношению к организации и управлению. Система — это некоторая целостность, состоящая из взаимозависимых частей, каждая из которых вносит свой вклад в характеристики целого. Системный подход является не набором каких-либо правил к руководству, а это скорее способ анализа организационных систем управления.

Системный подход основывается на следующих принципах:

1. Единства, т.е. совместного, комплексного рассмотрения системы как целого и как особого составления его частей.

2. Развития. Это принцип необходимости изменения системы по отношению к внешней и внутренней среде. т.е. система — это постоянно адаптирующийся целостный механизм.

3. Единства общей цели, где предполагается выбор глобальной цели для всех подсистем организации. Оптимум подсистем не является оптимумом для всей системы.

4. Функциональность, т.е. совместное рассмотрение структуры системы и функций. Приоритет всегда отдается функции над структурой, где функция- цель, назначение, а структура — состав, элементы. При анализе организационных систем необходимо выделять пересечения функциональных и структурных взаимосвязей.

5. Децентрализация. Сочетание централизации и децентрализации в структуре и функциях организационной системы может эффективно действовать (адаптироваться к внешним и внутренним условиям) только при оптимальном соотношении распределения решений в управленческих воздействиях.

6. Принцип иерархии. Анализ и учет соподчинения и соотношения составляющих частей системы, их ранжирование.

7. Принцип неопределенности, множественности. Детерминированный характер связей предполагает жесткую взаимосвязь между причинами и следствиями. При вероятностном подходе нет явной связи между причиной и следствием, где: одна причина может приводить к разным следствиям и наоборот — различные причины (факторы) могут приводить к одинаковым следствиям.

8. Принцип организованности, упорядоченности, т.е. выявление процессов последовательности и степени выполнения управленческих решений.

Использование в управлении системного анализа и математических методов

Второе направление школы науки управления связано с развитием точных наук и, прежде всего, математики. В современных условиях многие ученые называют это направление новой школой. Оно обусловлено широким внедрением в сферу управления количественных методов, известных под общим названием исследование операций.

Начало применения математических методов в экономических исследованиях в XIX в. связывают с именем французского экономиста А. Каунота (1801-1877). Появление первых экономико-математических моделей было вызвано разработкой теории предельного равновесия. Один из основателей этой теории Л. Вальрас создал модель общего экономического равновесия. Математические методы широко используются также и в работах другого последователя теории предельной полезности — В.С. Джевонса. Впоследствии Ф-Г. Эджуорт, а затем и В. Парето разработали математические модели предпочтений потребителей.

Необходимо отметить вклад отечественных ученых и специалистов в развитие математической школы.

Возможность использования математики для решения экономических проблем вызвала большой интерес в России. Российские специалисты в своих трудах подвергали критическому анализу работы зарубежных экономистов-математиков (Вальраса, Курно, Парето и др.).

Наиболее крупным экономистом-математиком России был В.К. Дмитриев (1866-1913), опубликовавший ряд работ, среди которых наибольшую известность получили следующие: «Теория ценности Д.Рикардо. Опыт органического синтеза трудовой ценности и теория предельной полезности» (1898) и основной его научный труд — «Экономические очерки» (1904).

Особое место принадлежит Д.Е. Слуцкому (1880-1948), известному своими работами по теории вероятности и математической статистике. В 1915 г. он опубликовал статью «К теории сбалансированности бюджета потребителя», которая оказала большое влияние на развитие экономико-математической теории. Через 20 лет эта статья получила мировое признание. В 1939 г. лауреат Нобелевской премии д. Хикс в своей работе «Стоимость капитала» отметил значительный вклад Слуцкого в развитие математической школы. Работы Слуцкого оказали «великое и прочное» влияние»

на развитие эконометрики — отмечал английский экономист-математик Р. Аллен в своей известной книге «Математическая экономика».

Слуцкий заложил основы науки об общих принципах рациональной организации деятельности людей — праксеологии, а также объединил идеи этой науки с идеями экономики. Слуцким написано ряд работ по использованию математической статистики для анализа экономических проблем.

Следует отметить также вклад Г.А. Фельдмана (1884- 1958) в развитие экономико-математических методов. Так, идеи, содержащиеся в статьях Фельдмана, опубликованных в 1928-1929 гг. в журнале «Плановое хозяйство», намного опередили работы зарубежных экономистов в области использования математических методов в планировании экономики. Являясь работником Госплана СССР, Фельдман исследовал зависимость темпов роста от доли накопления в национальном доходе и эффективность накопления.

Большой вклад в разработку экономико-математических методов (ЭММ) внес академик Л.В. Канторович (19_2_1986). Во время работы в Ленинградском университете он увлекся решением чисто практической задачи — возможностью выпуска максимально большого объема продукции при заданном ее ассортименте за счет оптимального распределения сырья по разным обрабатывающим станкам. Решение этой задачи потребовало разработки специального метода разрешающих множителей. Так, в 1938-1939 гг. Канторовичем была разработана новая область прикладной математики, которая позднее была названа линейным программированием. О нем шла речь в работе Канторовича «Математические методы организации и планирования производства», которая была опубликована в 1939 г. В конце 40-х гг. в США линейное программирование было открыто заново Дж. Данцигом. Однако в настоящее время приоритет Канторовича признан во всем мире; он является лауреатом Нобелевской премии по экономике, которая была присуждена ему в 1975 г. совместно с американским ученым Т. Купмансом за исследования по оптимальному использованию ресурсов.

В указанной книге «Математические методы организации и планирования производства» Канторович описал опыт применения линейного программирования для решения разнообразных задач (распределения работ между видами оборудования, раскроя материалов; составления плана перевозок, распределения посевных площадей между культурами и т. д.). В этой работе он впервые ввел понятие разрешающих множителей (позднее он назвал их «объективно обусловленными оценками») и установил их связь с оптимальным планом.

В 30-40-е гг. в нашей стране экономико-математические исследования проводились также В.В. Новожиловым, С. г. Струмилиным, А. Л. Лурье.

Примерно в одно время с Канторовичем ленинградский экономист В.В. Новожuлов (1692-1970) опубликовал свою работу «Методы соизмерения народнохозяйственной эффективности плановых — и проектных вариантов», внесшую существенный вклад в разработку теории оптимального планирования социалистической экономики. В частности, он сформулировал задачу составления оптимального народнохозяйственного плана, приняв в качестве критерия минимум трудовых затрат. Им же были разработаны принципы соизмерения затрат и результатов при оптимальном планировании.

Первая в стране Лаборатория экономико-математических методов была создана в 1958 г. в Академии наук В.е Немчиновым (1894-1964). А в 1965 г. Им была издана книга «Экономико-математические методы и модели», в которой были приведены основные направления использования ЭММ в экономике: оптимальное планирование, разработка межотраслевых и межрегиональных балансов, решение технико-экономических задач, проведение математического анализа и др.

А.Л. Лурье и В.Н. Толстой вели исследования по рационализации транспортных перевозок. К этому же периоду времени относятся разработки, выполняемые отечественными исследователями, в области использования математико-статистических методов в анализе производственных процессов. В энергетике и транспортном строительстве велись разработки по выбору оптимального варианта капиталовложений. С.Г. Струмилиным были созданы числовые модели эффективности живого труда и баланса народного хозяйства.

В 1930 г. в г. Кливленде (США) была образована ассоциация «Международное общество для развития экономической теории в связи со статистикой и математикой», в которую входили известные буржуазные экономисты Шумпетер, И. Фишер, Р. Фриш, М. Калецкий, Я. Тинберген и др. Ассоциация стала выпускать журнал «Эконометрика». Образование этой ассоциации послужило отправным моментом создания математической школы экономистов.

Начиная с 1950-х гг. и по настоящее время математические методы получили широкое распространение в экономических исследованиях.

Первые разработки по кибернетике и методам исследования операций появились в середине 40-х гг. Перед разработчиками ставилась задача — исследовать процессы принятия решений на основе математических методов и с помощью электронно-вычислительной техники. Управленческие проблемы стали исследоваться по нескольким направлениям: исследование операций, теория принятия решений, эконометрика и др.

Динамическое программирование в производственном менеджменте

Объектом производственного менеджмента является производство и производственные системы. В производственном менеджменте понятие «производства» несколько шире, чем в литературе по организации производства. Под производством понимают целенаправленную деятельность по созданию чего-либо полезного. Производственная система – целенаправленный процесс, превращающий отдельные элементы в полезную продукцию. Для постановки и решения задач в производственном менеджменте используется системный подход, предполагающий рассмотрение различных составляющих производственного менеджмента с целью осмысления их структуры, организации и других особенностей, выявления закономерностей развития и совершенствование методов управления.

Для решения задач операционного и производственного менеджмента используются следующие классы моделей:

оптимизационные модели, характеризуемые целенаправленностью и явной оценкой эффективности различных вариантов решения;
одноэтапные матричные и многоэтапные древовидные модели процессов принятия управленческих решений;
детерминированные и вероятностные модели сетевого планирования и управления для решения задач календарного планирования и оперативного управления;
модели прогнозирования и динамических временных рядов.

Рассмотрим задачи и модели динамического программирования в производственном менеджменте.

Отдельные задачи математического программирования обладают специфическими особенностями, которые позволяют свести их решение к рассмотрению некоторого множества более простых «подзадач». В результате вопрос о глобальной оптимизации некоторой функции сводится к поэтапной оптимизации промежуточных целевых функций. В динамическом программировании рассматриваются методы, позволяющие путем поэтапной (многошаговой) оптимизации получить общий (результирующий) оптимум.

Обычно методами динамического программирования оптимизируют работу управляемых систем, эффект которых оценивается аддитивной или мультипликативной целевой функцией.

Системная динамика

Под системной динамикой понимается метод изучения процесса развития (включая ускоряющийся или замедляющийся рост, стагнацию и возникновение кризисных условий, угрожающих базовым структурам) в сложных системах, основные переменные которых имеют внешние замкнутые границы и испытывают воздействие многочисленных обратных связей. Цепи обратной связи обеспечивают взаимодействие между переменными двух типов – уровнями (состояниями) и темпами и образуют структуру соответствующей формальной системы. Темпы реагируют на изменения уровней и отражают активность в цепях обратных связей. Значения темпов, выполняя функцию клапанов, управляют интенсивностью потока, определяющего процесс изменения уровней. В цепи обратных связей может участвовать несколько темпов и уровней. На один уровень могут влиять несколько темповых характеристик, но каждый темп относится только к одному уровню. По мере изменения между некоторыми переменными системы и границей их допустимых значений вырабатывается управляющее воздействие, сказывающееся на темпах соответствующих переменных.

Системная динамика – попытка применения в социально-экономических исследованиях методов, развитых в теории управления техническими системами с обратными связями, названными сервомеханизмами. Процессы, возникающие в подобных системах, описываются дифференциальными уравнениями, допускающими решение путем имитационного моделирования.

Метод системной динамики был разработан американским ученым Дж. Форрестером и впервые применен к анализу управления развивающимися предприятиями. Затем появились работы, посвященные динамике развития города, описанию процессов функционирования рынка, а в дальнейшем он был применен для изучения глобальных проблем развития человечества, описания демографической динамики в различных регионах планеты и тех процессов роста, которые, по мнению авторов этих работ, ведут к возникновению продовольственного, сырьевого, энергетического, экологического и других кризисов.

Метод системной динамики хорошо приспособлен для учета разных форм запаздывания и поэтому приводит к моделям, решения которых поддаются достаточно простому экспериментальному исследованию на устойчивость в зависимости от изменений параметров и структуры модели. Однако ограничительные требования, предъявляемые методом системной динамики к структуре и форме отдельных зависимостей, жестки. Так переменные модели могут реагировать лишь на текущие или запаздывающие обратные связи, а для описания долгосрочных экономических процессов важны формирующиеся в хозяйствующих ячейках и в регулирующих органах ожидания будущих изменений. Причем эти ожидания связаны больше с динамикой социально-экономических структур, чем с конкретными значениями отдельных переменных, которые могут дать определенный импульс к дальнейшим исследованиям.

В силу специфики моделей системной динамики указываемый ими момент начала внутренней перестройки моделируемого объекта сильно сдвигается в будущее по сравнению с процессами, происходящими в реальной системе. Формируемые моделями траектории все более отдаляются от тех вариантов развития, рассмотрение которых представляет содержательный интерес. Противоречия, разрешаемые в действительности в процессе структурных изменений, в моделях системной динамики накапливаются и достигают максимальной остроты при столкновениях с ограничениями. Такие столкновения в условиях продления в отдаленное будущее застывшей структуры систем приводят к регистрации в моделях катастрофических последствий.

Возможности применения методов системной динамики для моделирования процессов долгосрочного социально-экономического развития ограничены, так как принимаемые во внимание зависимости темпов от уровней имеют локальную интерпретацию, т.е. отражают процессы, обусловленные лишь малыми изменениями переменных и протекающие при достаточном удалении значений ключевых параметров от границы. Однако при изучении траекторий, возникающих в результате решения построенных моделей, делаются попытки выявления долгосрочных зависимостей поведения, относящихся к траектории в целом, а не к ее локальным свойствам. Кроме того, приближение системы к границам должно вызвать усилия, направленные на «ослабление» соответствующих ограничений, либо привести к существенной модификации или перерождению самой системы. Хотя подобные проблемы важны при долгосрочном анализе, они не получают отражения с помощью методов системной динамики.

С помощью метода системной динамики можно эксплицировать разрозненные представления о структуре взаимосвязей между различными процессами, отражающими развитие моделируемого объекта, и свести эти представления в систему, наделенную способностью саморазвития, которая будет служить моделью для анализа общих и долгосрочных последствий различных управляющих решений, т.е. целям планирования.

Кроме того, метод системной динамики позволяет связать в рамках одной модели многочисленные потоки (физические, управляющие и информационные) и уровни аккумулирующих эти потоки величин:

инвестиции и выбытие основных средств с уровнем основного капитала;
рождаемость и смертность в различных возрастных группах с возрастной структурой населения и т.п.

Метод системной динамики наиболее ярко отражает структуру всех принимаемых во внимание обратных связей, хорошо приспособлен для учета разных форм запаздывания, приводит к системе дифференциальных уравнений, решения которых поддаются достаточно простому экспериментальному исследованию на устойчивость в зависимости от параметров и структуры самой модели.

Законы построения моделей системной динамики обеспечивают достаточно простое взаимодействие уравнений в системе, структура которых сравнительно легко осуществляет развертку процесса на перспективу, исходя из некоторого начального состояния системы.

Однако, ограничительные требования, предъявляемые методом системной динамики к структуре модели и к форме отдельных включенных в нее зависимостей, весьма жестки. Так переменные модели могут реагировать лишь на запаздывающие или текущие обратные связи. Для описания долгосрочных экономических процессов важны формирующиеся в хозяйственных единицах и в регулирующих органах ожидания будущих изменений. Причем эти ожидания связаны больше с динамикой социально-экономических структур, чем с конкретными значениями отдельных переменных.

Динамическая модель инвестиционной деятельности инфраструктурной организации

В качестве примера динамической рассмотрим модель инвестиционной деятельности инфраструктурной организации. Из-за длительного освоения инвестиций будущие доходы инфраструктурной организации связаны с работами, проводимыми в прошлом, настоящем и будущих периодах. Таким образом, планирование издержек текущего периода увязано с издержками организации, понесенными во всех периодах. Количество работ и доход от каждой из них, а также издержки могут меняться от периода к периоду, что связано с деловой активностью, включая изменение платежеспособности клиентов, а также инфляционные процессы. Поэтому при планировании необходимо учитывать доходы от инвестиций, которые:

будут освоены в будущих периодах и будут завершены;
были начаты в прошлом и текущем периодах и также будут завершены.

При анализе планировании инвестиций и доходов организации необходимо учитывать деловую активность, то есть на финансовые результаты деятельности организации влияет количество и средний объем инвестиционных работ, проводимых в прошлый период, а эффект от их реализации сказывается в текущем периоде. Таким образом, планируя доходы инфраструктурной организации, необходимо учитывать длительность инвестиционного цикла. В связи с этим целесообразно выделить короткий и длительный цикл деловой активности.

Короткий цикл, прежде всего, связан с эксплуатацией соответствующей сети (газ, электроэнергия, холодная и горячая вода, теплоснабжение) и состоянием расчетов за поставленную продукцию. Этот цикл связан с сезонностью с одной стороны и поведением клиентуры с другой. Краткосрочные работы связанны с формированием основного капитала, резервного фонда, прибыли и прочих источников, а также с величиной дебиторской задолженности предприятий, потребляющих продукцию инфраструктурных организаций.

Длительный цикл обычно связан с инвестиционной деятельностью:

получением и выполнением заказов на развитие сети;
участием в монтаже и подключении оборудования;
приобретением основных средств и материалов для ремонта сети;
использованием и обслуживанием кредитов, выданных под долгосрочные проекты.

Предположим, что время выступает переменной величиной, а доход от каждого вида завершенных работ определен в каждом периоде. Поэтому, если даже общие издержки организации остаются постоянными, то издержки, приходящиеся на каждую работу, являются переменными в рамках функционирования отдельных участков сети.

Целью решения задачи планирования является определение вектора инвестиционно-строительной деятельности, который должен обеспечить максимальную доходность в будущей совокупности плановых периодов при ограничении на располагаемые ресурсы организации в данном периоде, т.е. при планировании инвестционно-строительной деятельности организации требуется определить оптимальную стратегию. При этом необходимо эту деятельность оценивать с двух точек зрения. Первая заключается в оценке эффективности инвестиций, т. е. в определении увеличения дохода организации в результате осуществления инвестиций. Вторая точка зрения должна определить возможность реализации инвестиционной деятельности, т.е. возможность безубыточной работы организации в период осуществления инвестиций. Во втором случае речь идет о финансовой устойчивости предприятия. Этот двойственный подход подчеркивает неоднозначность инвестиционной деятельности и предусматривает оценку планов с точки зрения нескольких критериев.

Для оценки плана деятельности организации необходима математическая модель, позволяющая оценить эффективность формируемого плана инвестиционной деятельности с точки зрения будущих доходов с учетом издержек и характера строительных работ. Таким образом, ведущим критерием при формировании плана инвестиционной деятельности является оценка финансовой устойчивости. Этот вывод вытекает из предположения о том, что каждый инвестиционный проект в отдельности является эффективным, т.е. предусматривает увеличение доходов организации. Но каждый проект обычно рассматривается независимо от текущей деятельности организации. В силу того, что организация может одновременно осуществлять одновременно с основной деятельностью более одного инвестиционного проекта, возникает потребность оценки финансовой устойчивости организации с учетом всей деятельности, т.е. эксплуатационной и инвестиционной.

На странице курсовые работы по менеджменту вы найдете много готовых тем для курсовых по предмету «Менеджмент».

Здесь темы рефератов по менеджменту

Читайте дополнительные лекции: