Метод оценки взаимосвязности элементов организационной системы

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Кризис гибкого виртуального производства в машиностроительной отрасли связан с множеством проблем инфраструктуры предприятий. Например, интеграция непрерывного и дискретного пространства в принятии решений по оценке эффективности деятельности предприятий приобретает все большее значение и начинает оказывать серьезное влияние на процесс формирования организационной структуры наукоемкого производства.

В современных методиках оценки эффективности организационных структур слабым звеном остается оценка взаимосвязности элементов организационной системы с точки зрения роста системы рисков [1].

Метод CB-90 (методология, разработанная Робертом Бенсоном) позволяет получить основные показатели эффективности организационной системы, анализируя множество положительных и отрицательных рисков, качественно и количественно мотивируя принятие решения, но при этом взаимосвязность элементов организационной системы не учитывается.

Сложность определения взаимосвязности как показателя обусловлена его физической природой, поэтому можно предположить, что использование понятия «синергетика связей» позволит оценить влияние взаимосвязности на принятие решений по экономическим рискам.

Современная организационная структура наукоемкого производства является сложной многоуровневой системой. Используем стандартный прием агрегирования подсистем, для описания которых можно применить методы математического моделирования.

Рассмотрим основные элементы такой модели.

Для изучения структурных свойств системы представим их в виде графа без петель , где совокупность узлов сети (вершин графа), - множество ребер, соединяющих узлы и и соответствующих всем линиям или каналам связи между этими узлами.

В реальной системе, как правило, для связи между заданными узлами используются не все возможные пути, а только пути, выделенные по какому-либо показателю или обладающие некоторыми заданными свойствами. В некоторых случаях приходится рассматривать независимые (по ребрам или узлам) пути, т.е. пути, не включающие одни и те же ребра или не проходящие через одни и те же узлы.

Для многофункциональной системы, состоящей из элементов, разнородных по своим свойствам, показателям взаимосвязности, назначению, ресурсам и т.д., можно выделить два основных аспекта взаимосвязности: производственный и структурный. Под производственным аспектом будем понимать проблему взаимосвязности элементов производства, отдельных служб и их элементов, включая каналы. Структурный аспект отражает функционирование системы в целом в зависимости от устойчивости системы или функциональности узлов или ребер (линий, магистралей) системы, т.е. он связан с возможностью существования в системе путей согласованности информации.

Взаимосвязность узла определяется как вероятность пребывания узла в состоянии повышенного риска и может быть вычислена по следующему выражению:

, (1)

организационный наукоемкий математический

где - число дней в году, когда узел находился в состоянии повышенного риска. Так как вероятность выхода узла из области риска очень мала по сравнению с вероятностью согласованного риска между узлами, то можно согласованность узла принять равной единице.

Структурная взаимосвязность ребра определяется аналогично взаимосвязности узла и должна учитывать субъективное мнение аналитика. Структурная взаимосвязность обычно чувствительна к возможности разрушения связи в результате действия согласованных рисков.

Для расчета рисковости аспекта взаимосвязности и метрики каждого типа потребляемого ресурса используются нормативные требования и характеристики ресурса. Взаимосвязность метрики по ресурсному каналу характеризует производственную составляющую связи ресурса данного типа, приведенную к единице производительности. Взаимосвязность всего канала зависит от его производительности и может быть вычислена по следующему соотношению (считая канал последовательным соединением участков единичной производительности):

. (2)

Производительность ребра может вычисляться с использованием метрики или задаваться аналитиком. Можно учесть реальную емкость ресурса или принять метрику всех ребер равной единице, что не сделает предпочтительными более короткие ребра при выборе оптимальных соединений.

Так как при реальных расчетах значения производительности ресурса могут иметь большой разброс, то приходится нормировать метрику каждого ребра. Предложено использовать для этих целей следующую формулу:

. (3)

При этом значения метрики ребер будут лежать в интервале [1,2]. Если все производительности одинаковые, то предлагается в качестве метрики ребра брать единицу.

Структурная взаимосвязность каждого ребра задается аналитиком на основе имеющейся статистики рисков, слияния условий рынка, а также личной интуиции.

Надежность ребра вычисляется по формуле

. (4)

Путь между узлами а и b задается как упорядоченная последовательность ребер. Считая ребра независимыми друг от друга и соединенными последовательно, взаимосвязность всего пути можно найти как произведение взаимосвязности ребер:

,(5)

где - взаимосвязность узлов, входящих в путь ресурсного потока.

Между любыми двумя пунктами системы, как правило, можно построить множество путей. Связью между двумя узлами а и b системы будем называть совокупность независимых по ребрам путей между этими узлами. Порядком связи будем называть число составляющих связь путей. За метрику связи будем принимать метрику минимального риска. Рангом связи будем считать ранг минимального суммарного риска. Множество путей связи упорядочено по возрастанию метрики пути, поэтому первым всегда рассматривается путь с минимальной суммарной метрикой. Емкостью связи будем называть суммарную емкость путей связи. Связь называется полной, если она включает все независимые по ребрам пути. Кроме полной можно рассматривать связи, ограниченные по длине пути, по рангу пути, по порядку связи, по емкости путей.

Взаимосвязность между двумя узлами а и b определим как совокупность альтернативных путей:

. (6)

Взаимосвязность всей системы можно рассчитать как интегральный показатель.

Если учесть, что не все связи в системе равнозначны, то для подсчета взаимосвязности системы можно использовать матрицу приоритетов связей , где , которая определяет важность конкретной связи по отношению к другим. Сумма всех элементов матрицы равна единице. Если все связи равнозначны, то элементы матрицы приоритетов равны. В этом случае получим усредненную взаимосвязность. Общая взаимосвязность системы определяется выражением

. (7)

Риск взаимосвязности зависит от его производительности , емкости ресурса и метрики стандартного ресурса :

. (8)

Можно использовать также другие зависимости цены ребра от его приоритетности и емкости.

При необходимости можно учесть влияние обратных связей по затратам стоимости выполненных работ, затраты на дублирование функций системы.

Так как основной вклад в формирование общей цены при построении системы приносит стоимость изготавливаемого продукта, а переход на непрерывные системы осуществляется в основном за счет новых технологий, то в модели не учитываются затраты на внедрение новых технологий, так как при этом дополнительные ресурсные связи имеют временное смещение.

Предлагаемая модель оценки взаимосвязности элементов организационной структуры производства позволяет проводить общий анализ эффективности производственных систем, определять характеристики влияния на риски взаимосвязности всей сети и отдельных ее элементов.

Предложенная математическая модель требует определения допустимых и оптимальных ресурсных путей между каждой парой узлов при наложенных ограничениях. Задачей оптимизации при этом будем считать вариантность организационной структуры производства.

Критериями оптимальности ресурсных путей могут быть метрики пути, приоритетность пути, комплексный критерий, включающие ряд специфических критериев.

Ограничения, которые необходимо при этом учесть:

* максимально допустимое значение метрики пути;

* максимально допустимый приоритет пути;

* заданные пути между всеми парами узлов.

Для решения задачи поиска оптимального пути используются стандартные методы. Найденные оптимальные пути составляют связь между выбранными узлами системы.

Схему распределения ресурсных путей можно определить, основываясь на структурно-организационных документах. При распределении ресурсных путей необходимо учитывать следующие ограничения:

* уже имеющееся число стандартных ресурсных путей для каждого ребра (заданная емкость):

* способ распределения ресурсов по путям между парой узлов (если заданы);

* дополнительное увеличение емкости связи для каждой пары узлов (в процентах);

* способ определения взаимосвязности системы.

Схема распределения ресурсов определяется метриками путей связи. Имеется несколько способов автоматического определения весов путей связи:

* пропорционально емкости пути;

* в зависимости от ранга путей;

* из таблицы весов путей.

И как частный случай:

* только по кратчайшему пути;

* только по самому длинному пути;

* одинаковый для всех путей.

Среди основных причин мотивации использования сетевых организационных структур можно выделить следующие:

* повышенная потребность в организационной гибкости и необходимость управления в реальном времени;

* повышенный интерес к наукоемким производствам и технологиям;

* снижение рыночной неопределенности и доступ к рынкам сбыта.

Предлагаемый сетевого подход позволяет разделять затраты и комбинировать ресурсы, а также распределять по системе риски неудачного организационного решения.

Развитие метода может позволить решить проблемы оценки эффективности решений агрегации логистики, сервиса и т.п.

Литература

1. Стратегическое управление организационно-экономической устойчивостью фирмы: логистикоориентированное проектирование бизнеса / А.Д. Канчавели, А.А. Колобов, И.Н. Омельченко и др. Под ред. А.А. Колобова, И.Н. Омельченко. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. - 600 с.

Размещено на Allbest.ru