Лекции_Управление БП. Тема Понятие, сущность и классификация бизнеспроцессов
Скачать 4.71 Mb.
|
Тема 5. Системный и критический анализ в управлении Системный анализ — это совокупность методов и средств исследования сложных, многоуровневых и многокомпонентных систем, объектов, процессов, опирающихся на комплексный подход, учет взаимосвязей и взаимодействий между элементами системы. Таким образом, можно применить системный анализ при исследовании организации, если ее рассматривать как систему, составные части которой функционируют и взаимодействуют между собой в целях достижения конкретного результата. Основным инструментом системного анализа организации является построение моделей, отражающих действия и взаимодействия ее структурных единиц (подразделений, сотрудников) как между собой, так и с внешним окружением, направленные на достижение стратегических и тактических целей организации. 61 Под моделированием понимается процесс исследования реальной системы, включающий построение модели, изучение ее свойств и перенос полученных сведений на моделируемую систему. [12] Общими функциями моделирования являются описание, объяснение и прогнозирование поведения реальной системы. Типовыми целями моделирования могут быть поиск оптимальных или близких к оптимальным решений, оценка эффективности решений, определение свойств системы (чувствительности к изменению значений характеристик и др.), установление взаимосвязей между характеристиками системы, перенос информации во времени. Термин «модель» имеет весьма многочисленные трактовки. В наиболее общей формулировке модель — это объект, который имеет сходство в некоторых отношениях с прототипом и служит средством описания и/или объяснения, и/или прогнозирования поведения прототипа. Сложные системы характеризуются выполняемыми процессами (функциями), структурой и поведением во времени. Для адекватного моделирования этих аспектов в автоматизированных информационных системах различают функциональные, информационные и поведенческие модели. Функциональная модель системы описывает совокупность выполняемых системой функций, характеризует морфологию системы (ее построение) — состав функциональных подсистем, их взаимосвязи. Информационная модель отражает отношения между элементами системы в виде структур данных (состав и взаимосвязи). Поведенческая (событийная) модель описывает информационные процессы (динамику функционирования), в ней фигурируют такие категории, как состояние системы, событие, переход из одного состояния в другое, условия перехода, последовательность событий. Можно выделить три основные области применения моделей: • обучение; • научные исследования; • управление. При обучении с помощью моделей достигается высокая наглядность отображения различных объектов и облегчается передача знаний о них. Это в основном модели, позволяющие описать и объяснить систему. В научных исследованиях модели служат средством получения, фиксирования и упорядочения новой информации, обеспечивая развитие теории и практики. 62 В управлении модели используются для обоснования решений. Такие модели должны обеспечить как описание, так и объяснение и предсказание поведения систем. За основу при разработке методики системного анализа можно взять этапы проведения любого научного исследования или этапы исследования и разработки, принятые в теории автоматического управления. Однако специфической особенностью любой методики системного анализа является то, что она должна опираться на понятие системы и использовать закономерности построения, функционирования и развития систем. При практическом применении методик системного анализа рассматривается следующее: часто после выполнения того или иного этапа возникает необходимость возвратиться к предыдущему или еще более раннему этапу, а иногда и повторить процедуру системного анализа полностью. Это проявление закономерности саморегулирования, самоорганизации, которую при разработке методики можно учитывать сознательно, ввести правила, определяющие, в каких случаях необходим возврат к предыдущим этапам. В целом в рамках системного анализа решаются задачи декомпозиции, анализа и синтеза системы. В какой-то мере наблюдается некоторое сходство системного анализа и цикла Деминга-Шухарта в процессах управления системами. Рисунок 5.1 — Общий подход к решению проблемы 63 Общим для всех методик системного анализа является определение закона функционирования системы, формирование вариантов структуры системы (нескольких альтернативных алгоритмов, реализующих заданный закон функционирования) и выбор наилучшего варианта, осуществляемого путем решения задач декомпозиции, анализа исследуемой системы и синтеза системы и снимающего проблему практики. Основой построения методики анализа и синтеза систем в конкретных условиях является соблюдение принципов системного анализа. К системным причисляют следующие принципы: • принцип конечной цели; • принцип измерения; • принцип эквифинальности; • принцип единства; • принцип связности; • принцип модульного построения; • принцип иерархии; • принцип функциональности; • принцип развития (историчности, открытости); • принцип децентрализации; • принцип неопределенности. Принцип конечной цели. Это абсолютный приоритет конечной (глобальной) цели. Принцип имеет несколько правил: 1. Для проведения системного анализа необходимо в первую очередь сформулировать цель исследования. Расплывчатые, не полностью определенные цели влекут за собой неверные выводы. 2. Анализ следует вести на базе первоочередного уяснения основной цели (функции, основного назначения) исследуемой системы, что позволит определить ее основные существенные свойства, показатели качества и критерии оценки. 3. При синтезе систем любая попытка изменения или совершенствования должна оцениваться относительно того, помогает или мешает она достижению конечной цели. 4. Цель функционирования искусственной системы задается, как правило, системой, в которой исследуемая система является составной частью. Принцип измерения. О качестве функционирования какой-либо системы можно судить только применительно к системе более высокого порядка. Другими словами, для определения эффективности 64 функционирования системы надо представить ее как часть более общей и проводить оценку внешних свойств исследуемой системы относительно целей и задач суперсистемы. Принцип эквифинальности. Система может достигнуть требуемого конечного состояния, не зависящего от времени и определяемого исключительно собственными характеристиками системы при различных начальных условиях и различными путями. Это форма устойчивости по отношению к начальным и граничным условиям. Принцип единства. Это совместное рассмотрение системы как целого и как совокупности частей (элементов). Принцип ориентирован на «взгляд внутрь» системы, на расчленение ее с сохранением целостных представлений о системе. Принцип связности. Рассмотрение любой части совместно с ее окружением подразумевает проведение процедуры выявления связей между элементами системы и выявление связей с внешней средой (учет внешней среды). В соответствии с этим принципом систему в первую очередь следует рассматривать как часть (элемент, подсистему) другой системы, называемой суперсистемой или старшей системой. Принцип модульного построения. Полезно выделение модулей в системе и рассмотрение ее как совокупности модулей. Принцип указывает на возможность вместо части системы исследовать совокупность ее входных и выходных воздействий (абстрагирование от излишней детализации). Принцип иерархии. Полезно введение иерархии частей и их ранжирование, что упрощает разработку системы и устанавливает порядок рассмотрения частей. Принцип функциональности. Это совместное рассмотрение структуры и функции с приоритетом функции над структурой. Принцип утверждает, что любая структура тесно связана с функцией системы и ее частей. В случае придания системе новых функций полезно пересматривать ее структуру, а не пытаться втиснуть новую функцию в старую схему. Поскольку выполняемые функции составляют процессы, то целесообразно рассматривать отдельно процессы, функции, структуры. В свою очередь, процессы сводятся к анализу потоков различных видов: • материальный поток; • поток энергии; • поток информации; • смена состояний. 65 С этой точки зрения структура есть множество ограничений на потоки в пространстве и во времени. Принцип развития. Это учет изменяемости системы, ее способности к развитию, адаптации, расширению, замене частей, накапливанию информации. В основу синтезируемой системы требуется закладывать возможность развития, наращивания, усовершенствования. Обычно расширение функций предусматривается за счет обеспечения возможности включения новых модулей, совместимых с уже имеющимися. С другой стороны, при анализе принцип развития ориентирует на необходимость учета предыстории развития системы и тенденций, имеющихся в настоящее время, для вскрытия закономерностей ее функционирования. Одним из способов учета этого принципа разработчиками является рассмотрение системы относительно ее жизненного цикла. Условными фазами жизненного цикла ИС являются проектирование, изготовление, ввод в эксплуатацию, эксплуатация, наращивание возможностей (модернизация), вывод из эксплуатации (замена), уничтожение. Принцип изменения (историчности) или открытости. Для того чтобы система функционировала, она должна изменяться, взаимодействовать со средой. Принцип децентрализации. Это сочетание в сложных системах централизованного и децентрализованного управления, которое, как правило, заключается в том, что степень централизации должна быть минимальной, обеспечивающей выполнение поставленной цели. Принцип неопределенности. Это учет неопределенностей и случайностей в системе. Принцип утверждает, что можно иметь дело с системой, в которой структура, функционирование или внешние воздействия не полностью определены. Сложные открытые системы не подчиняются вероятностным законам. В таких системах можно оценивать «наихудшие» ситуации и рассмотрение проводить для них. Этот способ обычно называют методом гарантируемого результата. Практически все рассмотренные принципы системного анализа применимы для осуществления построения модели организации. Модель организации — это абстракция, которая представляет основные ее элементы и их разложение до любой необходимой степени. Она также устанавливает требования к представлению информации об этих элементах и обеспечивает представление информации, которая необходима для определения требований к интегрированным информационным системам. 66 Модель организации представляет следующие сведения: • об основных функциях и процессах организации; • об информации, которая необходима владельцу и исполнителям от поставщиков процессов; • о состоянии процессов; • о результатах реализации процессов и условиях, при которых они достигаются. Модель организации позволяет осуществлять моделирование процессов последовательно, с учетом их взаимосвязей и влияния друг на друга, начиная от верхнего уровня и спускаясь к бизнес-процессам нижнего уровня. Кроме того, это дает целостное преставление о деятельности организации, что позволяет выявить наиболее важные и ключевые ее подсистемы, описать и проанализировать их с необходимой степенью детализации. Одной из характеристик системы является также ее противопоставление окружающей среде, под которой понимается все то, что не входит непосредственно в саму систему. В рамках исследования деятельности организации в качестве внешней среды выступает все, что не входит в конкретную организацию. Так для производственного предприятия, выпускающего хлебобулочные изделия, поставщики муки, сахара, яичного порошка будут являться элементами внешней среды, для IT-компании такими элементами могут выступать поставщики аппаратного обеспечения необходимого для разработки программных продуктов. В случае, если рассматривается только одно структурное подразделение предприятия, то средой будет являться все, что выходит за пределы данного структурного подразделения. Например, при изучении деятельности финансового управления организации в качестве внешней среды будут выступать отдел кадров, отдел маркетинга, отдел материально- технического снабжения, ИТ-служба и т.п. Применительно к IT-компании при изучении деятельности департамента развития все остальные подразделения будут относиться к внешней среде: подразделения экономики, кадров, АХО, ИТБ и т.д. При системном анализе деятельности компании необходимо определить границы исследуемого объекта, кроме того, выявить те элементы окружающей среды, взаимодействие с которыми оказывает существенное 67 влияние на деятельность исследуемого объекта. Например, покупка материалов у поставщиков, продажа готовой продукции другой компании холдинга, обмен знаниями с экспертами и научным сообществом, регулирующее воздействие органов государственной власти. Как правило, объекты, передаваемые системой во внешнюю среду, называют конечными продуктами (продукция, реклама, отходы производства), а поступающие в систему — ресурсами (информация от покупателей, сведения о конкурентах и тенденциях на рынке, материалы и оборудование). Сформировать модель организации можно посредством использования ранее рассмотренных подходов к выделению групп бизнес-процессов организаций, а также методологий, которые содержат в себе комплекс различных моделей для описания целостной деятельности организации (Тема 2-3). Формирование модели организации не является самоцелью, в данном случае задача повысить эффективность деятельности организации в целом путем изменения ее бизнес-процессов, особенно тех, которые носят характер управления. Поэтому, кроме системного анализа как инструмента управления, используется критический анализ. В результате проведения критического анализа: • выявляются основные трудности и недостатки в функционировании системы, ограничивающие достижение целей; • устанавливаются причинно-следственные связи выявленных трудностей и недостатков; • определяются пути устранения (ослабления) найденных причин и предотвращение их возникновения. При анализе системы управления принято рассматривать и систему в целом, и каждое ее звено под углом зрения пяти вопросов: 1. Почему делается то, что делается? Иными словами, чем обосновано направление и содержание действий рассматриваемого подразделения или специалиста, соответствуют ли они целям системы и выявленным путям их достижения? Необходимы ли эти действия? 2. Почему делается там, где делается? Правильно ли распределены функции управления по подразделениям, оправдана ли принятая структура системы управления? 68 3. Почему делается тем, кем делается? Это продолжение тех же распределений функций управления и конкретных работ, но уже не между подразделениями, а между отдельными работниками. Здесь должны быть рассмотрены вопросы передачи полномочий и разгрузки квалифицированных специалистов от таких работ, которые может выполнить менее квалифицированный работник. 4. Почему делается тогда, когда делается? Правильно ли приняты сроки выполнения работ, обоснованы ли они? Обеспечат ли они своевременность решений, взаимную увязку по срокам отдельных мероприятий? Известно, что в управлении меры, принятые слишком поздно, могут принести значительный ущерб. Вместе с тем необоснованное сокращение сроков по некоторым работам не только не дает эффект, но нередко приводит к менее полной проработке вопроса, а следовательно, к снижению качества решения. 5. Почему делается так, как делается? Здесь речь идет об анализе методологического обеспечения работ, о техническом оснащении управленческого труда. В качестве информационной базы для проведения критического анализа используются такие документы как регламенты, положения, инструкции и прочее, также во внимание берется система документооборота в организации, так как скорость обработки и передачи информации влияет на скорость и качество принимаемых решений. В критическом анализе также необходимо реализовывать причинно- следственный подход, который позволяет выявить причину недостижения результата, что в свою очередь становится основой для выработки решения. Особенность анализа причинно-следственных связей состоит, главным образом, в том, что по каждому из выявленных недостатков (факторов, препятствующих достижению цели), необходимо с наибольшей полнотой установить: • совокупность причин, порождающих этот недостаток, затрудняющих его преодоление, усиливающих негативное влияние на достижение целей; • совокупность следствий, проявлений этого недостатка, наличие не только его непосредственного, но и косвенных негативных влияний на достижение целей системы. Более того, каждая из выявленных таким образом причин и каждое следствие (1-го порядка) должны или могут быть подвергнуты подобному же 69 анализу. Для них, в свою очередь, должны быть выявлены совокупности причин (на входе) и следствий (на выходе). Полный (ценный) анализ позволяет выявить и обратные влияния некоторых следствий на непосредственные или более отдаленные причины. Причина и следствие находятся во взаимодействии, т.е. следствие нередко оказывает обратное воздействие на причину. Итогом анализа будет уже не линейная цепь, а разветвленная сеть (система) причинно-следственных связей. Следующим шагом в критическом анализе является построение дерева проблем, аналогичное тому, как строится дерево целей. Если в дереве целей крупную цель разукрупняют и определяют способы их достижения отражая на нем же, то дерево проблем предполагает разукрупнение проблемы на более мелкие и формулировку способов их решения. Такую последовательную декомпозицию подпроблем следует продолжать до тех пор, пока дальнейшая конкретизация каждой подпроблемы младшего ранга не будет означать перехода к определенному решению этой подпроблемы (мероприятия), подлежащему реализации, или приведет к выявлению нескольких вариантов решения, один из которых надо выбрать. Реализовать все выявленные пути совершенствования организации и управления практически невозможно. Поэтому выделяют наиболее значимые подпроблемы, которые в пределах имеющихся ресурсов организации позволят в наибольшей степени достигнуть поставленной цели. Нужно отметить, что при наличии нескольких подпроблем в условиях ограниченности ресурсов организации следует прибегнуть к методам, позволяющим провести отбор наиболее значимых подпроблем. В данном случае может использоваться метод экспертных оценок. В случае возможных альтернатив устранения подпроблемы в частности и проблемы в целом можно прибегнуть к построению матрицы эффекта и ущерба, матрицы риска и провести количественную оценку альтернативных вариантов. Если же выбор должен осуществляться в условиях полной неопределенности, то используются: • стратегия наибольшего гарантированного эффекта; • стратегия наименьшего возможного риска; • смешанная стратегия. При наличии достаточной исходной информации выбор вариантов осуществляется на основании сопоставления значений целевой функции по 70 всем сравниваемым вариантам, с учетом заданных ограничений. Приемы выявления вариантов решений, а также методы сравнения и выбора наилучших вариантов в значительной мере определяются тремя факторами: • постановкой задачи, определяющей предмет и характер выбора; • областью использования результатов решений; • полнотой и определенностью исходной информации, используемой для выбора решения. Решения, зависящие от постановки задачи, можно разделить на три основных вида, в каждом из которых осуществляется выбор: • альтернативных вариантов; • значений варьируемых параметров системы; • состава (или структуры) формируемых комплексов. Выбор альтернативных вариантов представляет собой сущность решение таких подпроблем, при анализе которых выявились два или несколько «взаимоисключающих» (альтернативных) варианта. Альтернативными называют взаимоисключающие варианты принимаемых решений. Задача выбора альтернатив состоит в том, чтобы из двух или нескольких взаимно исключающих вариантов решения выбрать тот единственный, который в данных конкретных условиях обеспечит наибольшую степень достижения целей. Выбор значений варьируемых параметров системы представляет собой широкий класс так называемых оптимизационных задач, т.е. задач определения значений внешних (входных и выходных) параметров системы, обеспечивающих ее оптимальное взаимодействие с остальными подсистемами системы старшего ранга. Чаще всего в задачах оптимизации речь идет об одновременном определении значений совокупности варьируемых параметров, которые при заданных условиях (ограничениях) обеспечивают максимум или минимум (т.е. экстремум) соответствующей целевой функции. Лишь в простейших задачах варьируется только один параметр, но даже в этих случаях принципиальное отличие от выбора альтернативных вариантов состоит в том, что оптимальное решение является наилучшим из всех возможных в данных условиях, в то время как выбор альтернативы обеспечивает лучшее решение из числа заданных вариантов. Выбор состава формируемых комплексов или набора компонентов относится к другому классу оптимизационных задач, поскольку по своей постановке и методам решений они несколько отличаются от предыдущих. К 71 этому классу задач относится формирование сетевых планов выполнения комплексных работ в так называемых системах сетевого планирования и управления (СПУ). К этому же классу задач относится выбор комплекса мероприятий, которые в пределах выделенных ограниченных ресурсов обеспечивают рост эффективности производства. Методы выбора альтернатив мало зависят от области использования результатов решения. Вместе с тем методология решения оптимизационных задач формировалась и развивалась применительно к области использования этих решений. К таким областям относятся: оптимальное проектирование; оптимальное управление производственными процессами; оптимальное планирование. На выбор решения влияют варьируемые параметры и неуправляемые факторы. Варьируемые параметры можно разделить на три основные категории • проектно-конструктивные параметры; применительно к проектированию отдельных производств — это, как правило, размеры аппаратов, их элементов, трубопроводов и т.п.; при проектировании предприятий — это емкость складов, параметры, определяющие мощность вспомогательных производств, и многие другие параметры инфраструктуры промышленной системы; • режимные параметры (параметры внутреннего состояния), например, температура, давление, концентрация компонентов и т.п.; • внешние (входные и выходные) параметры системы в промышленном производстве, такие, как объем выпуска продукции и используемые ресурсы. Неуправляемые факторы — это те изменение, которых в процессе функционирования системы не относится к числу управляемых воздействий. Применительно к задачам планирования и управления производственными системами выделяют две основные категории неуправляемых факторов: • краткосрочные внешние и внутренние возмущения, в том числе изменение погодных условий, колебание качества исходного сырья, колебание параметров энергоснабжения и т.д.; • изменение экономических условий (конъюнктуры), в том числе рост или снижение дефицитности ресурсов, потребности в продукции и др. 72 Особенности выбора решений, с учетом варьируемых параметров неуправляемых факторов, состоят в следующем. При оптимальном проектировании экономические условия и плановые показатели бывают заданы, а возмущения не учитываются; для неуправляемых факторов принимаются вероятные или номинальные значения. Выбору подлежат оптимальные значения проектно- конструктивных и режимных параметров. При оптимальном управлении процессами производство уже реализовано, т.е. конструктивные параметры известны и не изменяются, экономические условия заданы. Выбору подлежат режимные параметры, которые в условиях реальных возмущений обеспечивали бы экстремум целевой функции. При оптимальном планировании известны конструктивные параметры; показатели производства принимаются исходя из условий их поддержания системой управления на оптимальном уровне при вероятных значениях неуправляемых параметров (текущее планирование на год) или при их фактических значениях (оперативное планирование). Выбору подлежат плановые задания, которые обеспечивают экстремум целевой функции в изменившихся экономических условиях. Чтобы использовать математические (формализованные) методы выбор решений, необходимо располагать полной и достаточно определенной информацией. Полной информацией, используемой для выбора альтернативных вариантов, считают такую, которая позволяет определить численное значение целевой функции для каждой из сравниваемых альтернатив в условиях заданных ограничений. Определенной информацией считают однозначно предсказуемой с точки зрения значений параметров и условий. Такая информация возможна при строго формализованной целевой функции и при описании свойств объекта исследования детерминированными либо статистическими моделями. По полноте и определенности исходной информации можно выделить три методологических подхода, позволяющих выбрать решение однозначно, с определенной степенью вероятности и в условиях неопределенности. Первый подход. Строгий выбор решения, однозначно определяющего результат, может быть получен формализованными методами исследования операций при наличии полной и определенной исходной информации. 73 Второй подход. Выбор решения, определяющего результат с определенной вероятностью и оценивающего степень риска, может быть получен формализованными методами с использованием теории вероятностей, если система описывается стохастическими моделями, а объем информации достаточно полный. Третий подход. Решение принимается в условиях неопределенности, когда отсутствует необходимая информация, либо потому, что не было проведено должное исследование системы, тенденций ее развития и внешних условий, либо потому, что система находится под воздействием нестационарных случайных факторов. Для принятия решений в условиях неопределенности используются эвристические методы, теория игр и комбинированные методы, в том числе имитационное моделирование. Имитационное моделирование — метод исследования, основанный на том, что изучаемая система заменяется моделью, имитирующей эту систему. Над моделью проводят эксперименты и в результате получают информацию о реальной системе. Метод имитационного моделирования позволяет оценить время выполнения процесса и время, затрачиваемое на задержки в ходе выполнения процесса. Проведение имитационного моделирования предполагает осуществление четырех основных этапов: 1. Построение модели одного или нескольких процессов, выполнение которых необходимо оптимизировать; 2. Запуск имитации выполнения процессов модели; 3. Анализ полученных показателей; 4. Повторение п.1-3 для альтернативных сценариев выполнения процесса и выбор наиболее оптимального. В результате проведения имитации получаются распределения значений стоимости и времени процесса, причем не только полезного времени выполнения процесса, но и времени, затраченного на ожидание необходимого количества или доступности материальных или временных ресурсов. Но механизм имитационного моделирования может дать интересную информацию не только о выполнении бизнес-процессов, поскольку он также имитирует работу трудовых ресурсов и производства и потребление материальных. В результате, можно: 74 1. Идентифицировать «бутылочные горлышки» среди трудовых ресурсов — перегруженные ресурсы, к которым постоянно выстраивается очередь задач (шагов процессов), в результате чего они задерживают выполнение всех процессов. 2. Выявить трудовые ресурсы с низкой загрузкой. 3. Проанализировать производство и потребление материальных ресурсов и определить, возникает ли проблема дефицита или перепроизводства ресурсов. Дефицит приводит к увеличению времени выполнения процесса, а перепроизводство или закупка ресурсов в количестве, превосходящем потребности, влекут издержки на запасы. Для определения стоимости процесса совместно с имитационным моделированием целесообразно проводить функционально- стоимостной анализ (ФСА). ФСА — метод расчета себестоимости продукта, который отличается от традиционного тем, что фокусируется на подсчете стоимости процессов, необходимых для производства продукта или предоставления услуги, а не на разделении затрат на прямые и косвенные и группировке этих затрат по статьям калькуляции. В основе ФСА лежит положение о том, что для производства продукта необходимо выполнить ряд процессов, на выполнение которых тратятся ресурсы. Стоимость бизнес- процесса рассчитывается путем переноса стоимости ресурсов на стоимость каждого шага процесса. Сумма расходов на выполнение всех шагов процессов составляет себестоимость продукта. |