Методы оптимизации управления для менеджеров - Зайцев М.Г.. Методы оптимизации управления для менеджеров компьютерноориентированный подход
 Скачать 7.64 Mb.
|
|
Список рисунков...................................................................................................... 298 Список таблиц......................................................................................................... 301 Список вкладок с формулами.................................................................................302 Вместо предисловия Эта книга для менеджеров, которые в своей практической деятельности ощущают необходимость использования количественного анализа для принятия более эффективных управленческих решений. Изучив модели и методы, рассмотренные в этой книге, и реализовав многочисленные описанные в ней примеры решений и анализа управленческих ситуаций с помощью компьютера, вы • научитесь ставить и решать с помощью MS-Excel задачи линейного программирования, видеть экономический смысл за числами, представляющими оптимальное решение, выданное компьютером, и использовать их для принятия адекватного управленческого решения; • познакомитесь с широким кругом приложений моделей линейного программирования: от планирования производства, оптимизации плана транспортных перевозок до составления надежных финансовых портфелей и формирования работоспособных команд на основе результатов психологических тестов; • используя, на первый взгляд, "чисто математическое" условие целочисленности переменных решения, научитесь включать в ваш анализ различные логические условия типа "если-то", которыми полон всякий процесс принятие решений на практике; • освоите технику оптимизации уровней складских запасов на основе оценок основных издержек в управлении запасами; • познакомитесь с различными системами управления запасами, применяемыми в зависимости от стоимости запасов, структуры издержек и характера спроса; • научитесь использовать MS-Excel для проведения оптимизации управления запасами; • познакомитесь с основными количественными проблемами в управлении проектами и научитесь их решать, используя MS-Excel или MS-Project; • научитесь планировать и анализировать издержки выполнения проекта в зависимости от его продолжительности и оптимизировать их; • овладеете методами учета различных ограничений в расходовании ресурсов во время выполнения проекта и научитесь составлять расписание работ так, чтобы удовлетворить всем ограничениям и выполнить проект за минимальное время. Примерам и ситуациям, где применяются методы оптимизации управления, несть числа. Трудно представить себе такую сферу деятельности в менеджменте, где при наличии реального желания добиться эффективного управления рассмотренные в этой книге методы остались бы невостребованными. 1 ВВЕДЕНИЕ Прочитав материал этого раздела, вы узнаете, каково назначение и место курса "Количественные методы в менеджменте" в программе МВА, какие вопросы рассматриваются в этом курсе и почему его изучение важно для практической деятельности менеджера. В этой книге представлена первая часть курса "Количественные методы в менеджменте", в которой рассмотрены модели линейной оптимизации, методы оптимизации управления запасами и количественные методы управления проектами при условии, что все параметры и правила функционирования управляемой системы четко определены и не подвержены никаким случайным воздействиям. Рассмотрев приведенные в этом разделе примеры ситуаций принятия решений в условиях определенности, вы познакомитесь с базовыми понятиями целевой функции, переменных решений, ограничениями и параметрами модели. 1.1. Курс "Количественные методы в менеджменте" в программе МВА В общем виде задачу эффективного управления в любой сфере деятельности можно определить как достижение наилучших с точки зрения целей данной организаций результатов при использовании доступных ресурсов и в условиях тех или иных ограничений, которые налагает на ее деятельность внешняя среда. В самой этой формулировке многие люди (когда-либо в той или иной мере изучавшие математику) могут усмотреть возможность использования математического аппарата для решения задач оптимизации (на максимум или минимум). Поскольку для достижения любой цели деятельности необходимо прежде всего организовать людей на согласованную работу, особое значение для эффективного менеджмента имеет знание и умение использовать социально-психологические аспекты поведения человека и групп людей в организации. Разумеется, в сложной, нестандартной ситуации опыт и интуиция менеджера, его умение эффективно вести переговоры, его человеческие качества могут оказаться ключевым фактором успеха в бизнесе. Конечно, жизнь сложнее любой математической модели. И тем не менее с самого зарождения научного подхода к управлению, с первых работ Ф. Тейлора люди используют (и весьма успешно) количественные методы и модели для поиска ответов на практические вопросы, возникающие при организации самых разных сфер человеческой деятельности и управлении ими. Какие вопросы рассматриваются в курсе "Количественные методы в менеджменте"? • Что именно и сколько надо производить из имеющегося сырья при данной производительности оборудования и известных рыночных ценах, чтобы максимизировать прибыль? • Что предпринять, чтобы минимизировать издержки производства, если спрос подвержен сильным сезонным колебаниям: увольнять и нанимать сезонных рабочих, вводить сверхурочные и частичную занятость или производить продукцию на склад в периоды низкого спроса и использовать се в периоды высокого спроса? • Какой товарный запас держать на складе, что, когда и сколько заказывать, чтобы минимизировать издержки и обеспечить заданный уровень обслуживания клиентов? • Сколько стоит поддержание заданного уровня качества продукции или услуги? Каким образом контролировать этот уровень, чтобы издержки такого контроля "не съели" всю прибыль? • Какое количество операторов нужно задействовать, чтобы обслужить поток клиентов, входящих в супермаркет, банк, автосервис? Как избежать очередей и оптимизировать издержки? Список таких вопросов, на которые самым общим должен быть ответ "надо считать", можно очень долго продолжать. Подобные вопросы возникают в самых разных областях практики: на производстве, в снабжении, бытовом обслуживании, здравоохранении, при эксплуатации транспорта, расстановке рабочих на различные операции и т.п. Все они сходны по постановке и обладают рядом общих признаков. Разработкой количественных моделей и общих методов решения таких проблем занимается специальный раздел прикладной математики, называемый методами исследования операций (английское название - Operations Research). Формирование исследования операций как самостоятельной области науки произошло в основном в XX в., а практическое применение развитых в нем методов теснейшим образом связано с изобретением и бурным развитием компьютеров во второй половине века (и особенно в 80-90-х годах). Количественные модели и методы в бизнесе и управлении Круг развитых к настоящему времени моделей и методов исследования операций весьма широк. Все они возникли как ответ нанепосредственный заказ практического бизнеса, поэтому их распространенность в реальной деловой практике сейчас очень велика. Несомненно, одним из наиболее активных "потребителей" количественных методов и моделей является операционный менеджмент (английское звучание этой дисциплины - Production and Operations Management): • организация процесса производства товаров и услуг; • организация и планирование систем массового обслуживания; • организация транспортных перевозок; • управление производственными и оптовыми складами; • управление проектами. Это далеко не полный перечень областей применения методов исследования операций. Рассмотрение таких актуальных вопросов финансового менеджмента, как оптимизация инвестиционного портфеля, оценка и управление финансовыми рисками, также непосредственно связано с применением количественных методов менеджмента. Использование статистики и количественных методов бизнес-прогноза является неотъемлемой частью маркетинговых исследований и определяет выработку правильной стратегии фирмы. Количественные методы выбора наилучших альтернатив в условиях неопределенности и риска, методы теории игр часто могут служить хорошей основой для выработки стратегии фирмы в условиях быстро меняющейся окружающей среды. Роль менеджера в эффективном использовании количественных методов Количественные модели и методы, рассматриваемые в настоящем курсе, дают четкие и ясные ответы на точно поставленные вопросы. Это отличительная черта математических методов исследования и математического языка вообще. Однако следует помнить: Сами по себе модели не принимают решений. Это должны делать менеджеры! Процесс принятия решения - это всегда выбор из множества альтернатив. Количественные модели и методы помогают просчитать последствия выбора той или иной альтернативы, выделить ту или иную альтернативу по тому или другому критерию. Одна- ко сама формулировка модели, оценка ее соответствия реальной бизнес-ситуации, определение критериев и сравнение альтернатив - это задача лица, принимающего решения. Нередко можно слышать, что ввиду сложности математических моделей управления, необходимости использования специальных компьютерных алгоритмов для реализации количественных методов их применение и "внедрение" в деловую практику - это задача специалистов- аналитиков в области исследования операций и информационных технологий. Менеджер же как лицо чаще гуманитарной направленности, более склонный к общению с людьми, чем к работе с числами, должен держаться от всего того подальше. Разумеется, менеджеру совершенно не нужно разбираться в математических деталях модели, метода и алгоритма решения той пни иной задачи, поскольку в фирмах, использующих количествен- мыс методики, на постоянной основе должны работать специалисты - математики и программисты, профессионально подготовленные в этой области. Разумеется, при реализации тех или иных количественных моделей и методов в сложных ситуациях реальной деловой практики без специалистов не обойтись. Однако устранение менеджера от процесса использования количественных методов в управлении приводит, как правило, к плачевным результатам. Исследования эффективности внедрения количественных и информационных технологий управления в общественном секторе, проведенные в США еще в 70-е годы по заданию Национального бюро стандартов, показали, что более 60% таких проектов оказалось неэффективными по следующим двум причинам: • с одной стороны, специалист-аналитик не владеет ситуацией в организации в той мере, в какой ею владеет менеджер, практически в ней работающий. Аналитик неточно видит цели организации, плохо представляет себе деятельность, потребности и трудности основных действующих лиц бизнес-процесса (клиента, менеджера, рабочего и т.п.). Он не в состоянии правильно определить необходимые входные и выходные параметры модели; • с другой стороны, менеджеры, не будучи вовлеченными в процесс построения модели, не понимают ее существа и не верят в правильность и полезность рекомендаций, выдаваемых компьютером. А поскольку любые предложения, выдаваемые компьютером, реализуются людьми, то даже разумные рекомендации компьютерной системы поддержки принятия решений попросту саботируются. Таким образом, именно менеджер должен увидеть в реальной ситуации возможность применения количественных методов для повышения эффективности управления, распознать, какую именно из известных моделей использовать в данной ситуации, и захотеть ее применить. И наконец, после решения задачи (стандартными методами и с помощью общедоступного программного обеспечения или аналитика, использовавшего более изощренные методы и специализированные компьютерные программы) именно менеджер должен понять, что, собственно, означает полученный результат и как его использовать для принятия разумного управленческого решения. Подготовить менеджера к использованию количественных методов и моделей для принятия эффективных управленческих решений и является главной задачей курса "Количественные методы в менеджменте". Миссия курса "Количественные методы в менеджменте" Развить у менеджера способности • видеть в реальной ситуации возможность применения количественных методов; • распознавать, какая именно из известных моделей может быть использована; • понимать, что означает полученный результат и как его использовать для принятия разумного управленческого решения. Побудить менеджера включить количественные методы в свою повседневную практику, • используя общедоступное программное обеспечение или • помощь аналитиков. Место курса "Количественные методы в менеджменте" в программе МВА Курс, рассматривающий количественные модели и методы управления, является обязательным элементом программы МВА. В англоязычной учебной литературе этот курс может иметь различные названия: Management Science, Management Decision-Making Methods, Quantitative Analysis for Business Decisions, Quantitative Management и т.д. Название Operations Research в программах МВА встречается гораздо резке (если только это не МВА со специализацией в области исследования операций). В русскоязычной литературе чаще использовались названия "исследование операций" или "экономико- математические методы и модели". Различия в названиях курса отнюдь не являются второстепенными. Они отражают серьезные различия в методике преподавания. Традиционно при преподавании исследования операций в программах высшего образования для экономических специальностей в российских вузах основное внимание уделяется математической стороне проблемы, детальному рассмотрению вопроса о том, как решить поставленную математическую задачу, какие эффективные алгоритмы решения существуют и в чем они состоят, как технически реализовать и в каких условиях следует применять тот или другой алгоритм. Такой подход полностью оправдан, когда речь идет о подготовке математиков и программистов-специалистов в области исследования операций. Однако цели курса "Количественные методы в менеджменте" в программе МВА, как явствует из сформулированной выше миссии курса, существенно иные. Менеджер должен научиться правильно применять готовые компьютерные программы, хорошо разработанную технику анализа количественных моделей управления для принятия эффективных управленческих решений, а не разрабатывать их заново. В случае когда стандартные системы поддержки принятия решений по какой-либо причине неприменимы, менеджер может и должен обратиться к услугам специалиста по исследованию операций. Но никто не заменит его на стадии формулировки модели, определения ее входных и выходных параметров и, главное, на стадии анализа результатов и принятия решения. Методика изложения материала курса В связи с этим в основу изложения настоящего курса положен анализ практических управленческих проблем и ситуаций (мини-кейсов). Формализация таких проблем, структурирование связанных с ними количественных данных составляют первый и важнейший этап работы менеджера с количественными методами - этап формулировки количественной модели управления. Разумеется, при этом невозможно избежать использования математической терминологии, обозначений, ключевых математических- концепций и результатов. Однако автор стремился представить все это как знакомство с необходимыми элементами специального языка, без которого невозможно понимание формулировки количественной модели проблемы и применение получениях результатов для принятия управленческого решения. Не менее важным является заключительный этап - анализ полученных результатов: • поиск альтернативных решений и их сравнительная оценка с точки зрения не поддающихся количественному учету и оставшихся неформализованными факторов, важных для принятия решения в данной ситуации; • анализ устойчивости решения, т.е. его чувствительности к малым изменениям исходных данных; • проигрывание ситуаций типа "что, если...", т.е. выяснение влияния возможных изменений исходных параметров (технологических, ценовых коэффициентов, некоторых организационных изменений и пр.) на целевую функцию. Именно этот этап позволит читателю (как надеется автор) осознать важность и полезность количественных подходов к принятию оптимального управленческого решения и выработке адекватных и эффективных управленческих стратегий. Компьютерная поддержка курса Понятно, однако, что для того, чтобы этап анализа результатов с целью принятия решения был реализован, никак не избежать собственно решения сформулированной математической задачи. При этом следует иметь в виду, что решение практически всех задач, которые целесообразно включить в курс "Количественные методы в менеджменте", абсолютно невозможно без применения компьютеров. Решение "на руках" даже игрушечных моделей требует много времени, утомительных математических преобразований и, главное, математического склада ума и вкуса к решению математических задач у слушателей. Собственно, именно это и служило долгое время камнем преткновения для продвижения количественных методов не только в программах ВВА и МВА, но и, возможно, в практическом менеджменте; К счастью, сейчас ситуация радикально изменилась. Количественный анализ всех моделей, рассматриваемых в курсе, может быть легко и эффективно проведен с помощью общедоступного программного обеспечения - программы электронных таблиц Microsoft Excel, включенных в стандартную конфигурацию Microsoft Office и установленных на любом персональном компьютере. Автор надеется, что использование общедоступной программы MS-Excel при разборе каждого примера курса создаст у читателя ощущение "обыденности" этих методов и тем самым позволит реализовать миссию курса - побудить его включить эти методы в свою повседневную деловую практику. Разумеется, в качестве компьютерной основы курса можно было бы использовать и многочисленные специализированные компьютерные системы поддержки принятия управленческих решений, которые в большом количестве появились в США в конце 80-х годов (QSB+, OMIS, РОМ, СМОМ и др.). Они часто включают весьма эффективные и мощные алгоритмы и способны решать более сложные задачи, чем Excel. Однако их интерфейс рассчитан на DOS и совершенно неприемлем для современного пользователя-непрофессионала. В последнее время появились модификации )тих систем под Windows (WinQSB, LINDO-LINGO, WinPOM). Они, несомненно, полезны для практического применения. Однако универсальность и распространенность электронных таблиц заставили автора предпочесть MS-Excel в качестве базовой компьютерной поддержки для всех без исключения разделов данного курса. Только при рассмотрении темы сетевого планирования наряду с реализацией алгоритмов СРМ и CPM/Cost на Excel действительно целесообразно привлечение специальной программы управления проектами Microsoft Project. |