Феномен геоинформационного управления и принципы его реализации Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

УДК 332.142.2:913

Вестник СПбГУ. Сер. 7. 2014. Вып. 4

Е. П. Истомин1, С. А. Кирсанов2, А. Г. Соколов1, О. Н. Колбина1

ФЕНОМЕН ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ И ПРИНЦИПЫ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

1 Российский государственный гидрометеорологический университет, Российская Федерация, 195196, Санкт-Петербург, Малоохтинский пр., д. 98

2 Санкт-Петербургский институт гуманитарного образования, Российская Федерация, 190020, Санкт-Петербург, Лифляндская, 4, Литер Ц

В статье на основе анализа особенностей современного управления развитием сложных организационно-технических систем рассмотрен феномен геоинформационного управления как управления с привлечением пространственной информации. Пространство рассматривается в широком смысле — как логически мыслимая форма, которая служит средой существования различных объектов. Выделены основные виды пространств, составляющих пространство управленческих решений: координатное (географическое), факторное, пространства событий и состояний объектов управления. Для каждого пространства определены основные параметры. Обоснованы основные принципы совершенствования систем и методы управления их развитием на основе общих законов развития: формирования систем, конкуренции (борьбы за превосходство) и оптимизации (сбалансирования). Показаны типовые стратегии управления развитием организационно-технических систем в пространственном аспекте. Библиогр. б назв.

Ключевые слова: геоинформационное управление, пространство координатное, факторное, объектов, событий, решений, принципы и стратегии управления.

THE PHENOMENON OF GEO-INFORMATION MANAGEMENT AND THE PRINCIPLES OF ITS IMPLEMENTATION

E. P. Istomin, S. A. Kirsanov, A. G. Sokolov, O. N. Kolbina

1 Russian State Hydrometeorological University, 98, Malookhtinskiy pr., St. Petersburg, 195196, Russian Federation

2 Saint-Petersburg Institute of education in the sphere of humanities and social sciences, Liter C, 4, Lifliyanskaya, St. Petersburg, 190020, Russian Federation

The article explores the concept of geo-information management of spatially distributed organizational-technical systems. "tte structure of space is viewed from the perspective of geo-information systems management. "tte analysis ofthe current principles ofgeo-information management and the methodical bases of a choice of strategy of development management of spatially distributed organizational-technical systems at different stages of the life cycle on the basis of general and specific laws governing the development of complex systems. Refs б.

Keywords: geo-information management, space coordinate, factor, objects, events, decisions, principles and management strategies.

Специфика современного управления развитием различных, в том числе и пространственно распределенных организационно-технических систем (ОТС), определяется рядом факторов [1, 2]:

во-первых, это процесс глобализации, который представляет собой движение потоков материи, энергии и информации в геопространственных масштабах, в той части Вселенной, где существует антропосфера — область деятельности людей;

во-вторых, мировая экономическая система, включающая мировой рынок капиталов, продукции, человеческих ресурсов и др.;

в-третьих, уровень развития современных технологий, которые позволяют не ограничивать пространственные масштабы управления хозяйственной деятельностью территорией отдельной страны (региона), субъекта управления;

в-четвертых, наличие и возможности информационных сетей различного масштаба: от локальных до глобальных.

Указанные факторы позволяют по-новому взглянуть на современную систему управления как сложную, распределенную в геопространстве систему взаимодействия различных субъектов и объектов управления, что и определяет возникновение феномена геоинформационного управления [1, 2, 3].

Определим геоинформационное управление как управление с привлечением пространственной информации. Пространство при этом следует рассматривать в широком смысле как логически мыслимую форму, которая служит средой существования других форм и тех или иных конструкций, объектов. Объекты как конструкции пространства представляют собой точки, характеризующиеся совокупностью свойств в соответствии с определенными для пространства отношениями.

В этом смысле геоинформационное управление организационно-техническими системами представляет собой управление, основанное на привлечении информации об объектах, существующих в геопространстве.

Феномен геоинформационного управления в современных условиях приводит к необходимости рассматривать и реализовывать систему управления деятельностью человека как многомерное пространственное явление, включающее определенным образом распределенные объективные и субъективные факторы и реализуемое в геопространстве.

С точки зрения геоинформационного управления, геопространство можно структурировать — выделить взаимосвязанные компоненты пространства решений.

Координатное (географическое) пространство предполагает размещение объектов, конструкций в принятой системе координат, например, трехмерное пространство — широта, долгота, высота (глубина) или другая принятая система координат.

Координатное пространство характеризуется:

— координатами объектов;

— расстояниями;

— геометрическими фигурами;

— границами и др.

Факторное пространство — размещение в географическом пространстве объективных и субъективных факторов, влияющих на принятие и реализацию управленческих решений, характеризуется:

— координатами размещения;

— особенностями и параметрами факторов (природные, ресурсные, предпринимательские и др.);

— доступностью и затратами их использования в целях управления.

Событие в пространстве событий представимо как ограниченное во времени

и пространстве явление, конкретный временной факт, результат деятельности системы, который, свершаясь, отменяет или дополняет прежние результаты наблюдения и исследования системы. События индивидуализируются относительно системы в своей уникальной, неповторимой и ограниченной во времени и пространстве сущности. С точки зрения геоинформационного управления, событие — это то, что имеет место, происходит, наступает в произвольной точке пространства и времени, существенное значимое происшествие, явление или иная деятельность как факт существования системы, оказывающее влияние на управленческие решения.

Событие как элемент научного познания имеет широкий спектр толкований:

— природное явление — геологическое, физическое, биологическое, экологическое, космологическое и т. п.;

— историческое, психобиографическое событие (история жизни);

— мировое событие (катастрофы, войны, эпидемии);

— событие в статусе происшествия или случая (событийность повседневного опыта).

Событие есть явление, обретшее индивидуальную выраженность, даже собственное имя. В этом смысле событийной формой наделяются все научные открытия, получающие имена ученых, впервые их открывших, получают имена различные стихийные явления и аномалии, исторические эпохи и политические события. Осуществляясь, событие вносит изменения в область собственного осуществления и тем самым оказывает влияние на апостериорный и априорный анализ процессов развития организационно-технических систем.

Событие характеризуется:

— координатами;

— временем возникновения;

— масштабами (пространственными, временными);

— последствиями (уровнем воздействия на систему управления и др.).

Пространство состояний объектов управления (фазовое или атрибутивное

пространство) относится к конкретному объекту управления. Динамика существования объектов во времени (жизненный цикл существования) и в пространстве ограничивает и изменяет условия управления и, соответственно, управленческие решения. Использование пространства состояний для управления развитием объектов позволяет:

— исследовать связи субъектов и объектов управления для различных временных срезов геоинформационного управления;

— сформировать многомерные динамические модели принятия решений на различных уровнях геоинформационного управления;

— создавать динамические (адаптивные) модели управления потоками информации (базами данных и знаний) в процессе управления.

Методы исследования и модели организационно-технических систем в пространстве состояний ориентированы на исследование процесса развития конкретного объекта, динамики изменения его состояний (атрибутов) во времени и пространстве, как под влиянием внутренней среды, так и под влиянием системы отношений с другими объектами и внешними условиями существования. Такой подход позволит использовать динамическую атрибутивную логику геоинформационного управления объектами различных масштабов.

Пространство состояний объектов управления характеризуется некоторой совокупностью переменных — атрибутов. Поэтому каждое такое состояние можно представить вектором и-мерного пространства переменных состояния, включающим:

— координаты размещения объектов в географическом пространстве;

— взаимное влияние объектов (система отношений, связей);

— свойства, атрибуты, в том числе время;

— значимость для управления (например, вес для выбора альтернатив);

— степень участия в событиях.

Если вектор представляет собой совокупность чисел, такое пространство называют фазовым пространством, а фигура, линия, которую описывает конец вектора во времени, называется траекторией движения или развития объекта в пространстве состояний. В таком представлении можно говорить об отображении множества объектов на множество векторов, а отношения между объектами пространства сводятся к отношениям на множестве векторов.

Объекты могут характеризоваться не только числами, но и другими свойствами, которые не являются числами: форма, цвет, материал и др. Совокупность таких объектов также можно рассматривать как кодированное векторное пространство. При этом свойства кодируются с помощью чисел или каких-либо символов, которые можно истолковать как составляющие векторов, объектов пространства. Подобные коды используют для передачи сообщений, обработки информации и т. п. В простейших случаях кодирование состояния исследуемого объекта может быть сведено к простой нумерации, где объект рассматривается как номер или адрес в базе данных, в которой хранится информация о присущих ему свойствах.

Можно говорить об объектах как точках пространства, не связывая эти объекты с обычным представлением о векторах как последовательностях чисел, кодов или символов. При таком подходе пространство состояний можно рассматривать как пространство объектов, формализованное с помощью некоторых принятых описаний (слова, понятия, люди, животные, механизмы, организации и т. п.). Операции на множестве таких объектов выполняются по специально устанавливаемым правилам, алгоритмам, а отношения между ними выражаются в соответствующей вербальной, математической, логической или другой форме (словесные, символические, образные и другие отношения и связи).

Пространство решений составляет основу геоинформационного управления. Управленческое решение представляет собой волевой акт выбора оптимального (в смысле принятого критерия) варианта решения из перечня заранее разработанных альтернатив. Решение объединяет все элементы геопространства и характеризуется:

— координатами границ области реализации решения (зона ответственности, время разработки и реализации решения);

— уровнем решения (юрисдикция, подотчетность объектов управления, масштаб);

— степенью формализации (нормы, стандарты, законы, обязательность исполнения);

— содержанием (исполнители, время реализации, технологии реализации, результаты и форма их представления).

В пространстве решений существенную роль играют субъективные факторы — культура, динамизм населения, лидерство, существующие и потенциальные возможности, развитость науки, экономики, технологий и др.

Существующие уровни пространства решений:

— надстрановой — глобальный, международный, макрорегиональный;

— страновой, микрорегиональный — регионы государства;

— уровень местного самоуправления, муниципальный;

— организационный;

— групповой, индивидуальный.

Особенность пространства решений: уровни принятия решений, в определенном смысле и с некоторыми ограничениями, образуют иерархическую систему (связаны между собой системой вертикальных связей).

Процессы глобализации и ускорение научно-технического прогресса привели к укрупнению организационно-технических систем, агрегированию отдельных элементов, формированию и укреплению устойчивых глобальных взаимосвязей. В современных условиях ясно, что реализовать эффективное управление развитием систем любого уровня невозможно без учета всех элементов деятельности в ретроспективном (историческом), перспективном (стратегическом), а также в пространственном аспектах. Определяющими условиями управления развитием становятся человеческий фактор, экологические аспекты деятельности, социокультурные процессы и ограничения [4, 5, 6].

Обоснование стратегии развития организационно-технической системы должно основываться на определенных закономерностях, которые имеют как общесистемный (общие законы развития), так и специфический (частные законы развития) характер.

Анализ существа причинно-следственных связей, проявляющихся в процессе жизненного цикла систем, показывает, что проявление объективной необходимости развития ОТС выражается действием общих законов развития:

— формирования систем, где каждая система создается для достижения определенных целей и удовлетворения потребностей заинтересованных групп. Для этого система должна создать ценности (блага), условия для других систем. Такое положение приводит к многообразию управленческих воздействий, которые зависят от внешних и внутренних системообразующих факторов. Определяющими на этапе создания систем являются функциональные связи, возникающие между элементами системы в процессе деятельности для получения конечного результата, т. е. результат является интегратором всех средств и связей системы;

— конкуренции (борьбы за превосходство). Многообразие управленческих воздействий свидетельствует о невозможности создания одной универсальной системы и необходимости использования некоторой совокупности организационно-технических систем, ориентированных на схожие цели, результаты, продукцию. Возникает проблема конкуренции за доступ к ограниченным ресурсам для удовлетворения растущих потребностей заинтересованных групп, лиц. Определяющими на этапе борьбы за превосходство становятся координационно-субординационные связи, которые обеспечивают взаимодополнение (противодействие) в процессе производства благ и их распределения с целью наиболее эффективного удовлетворения потребностей;

— оптимизации (сбалансирования) систем. Их развитие связано с системой внешних связей объектов, занимающих устойчивую позицию во внешней среде (на рынке). В основе сбалансирования лежат принципы синергии и супероптимальности.

Общие законы развития позволяют конкретизировать принципы совершенствования систем и методы управления их развитием. Структуру системы управления развитием можно в обобщенном виде представить как сбалансированную систему связей:

— ценностных, характеризующих предназначение системы (цели, результаты управления: продукция — цепочка ценности);

— функциональных, содержащих виды управленческой деятельности (функции управления);

— технологических.

Выработка стратегии развития предполагает, что сложная система создается для достижения определенных целей и удовлетворения конкретных потребностей заинтересованных групп людей. Данная стратегия формирует системы для решения определенных задач — создать ценности (блага), условия для других систем, сформировать конъюнктуру рынка. Каждая задача имеет сложную иерархическую структуру, как по уровням управления, так и по характеру взаимодействия элементов, и отличается масштабом и свойствами объекта управления и среды. Действие законов развития приводит к многообразию связей (управленческих воздействий), невозможности создания одной универсальной системы и необходимости использования (формирования) некоторой совокупности стратегий развития.

Закон формирования систем в наибольшей степени проявляется на начальном этапе жизненного цикла системы. Определяющими на данном этапе являются функциональные связи, формируемые между элементами системы в процессе реализации технологии получения конечного результата. Это требует сосредоточения усилий и ресурсов, в том числе интеллектуальных, реализуемых как цели научного обеспечения, для создания и развития цепочки ценности при подчиненной роли функций и технологий управления.

Типовыми стратегиями на этапе формирования систем выступают: диверсификация, дифференциация, инновации (стратегия первопроходца). Новизна (конкурентное преимущество) обеспечивается изменением известной цепочки ценности или созданием новой.

Ведущая роль в процессе управления на данном этапе принадлежит потребителю, т. е. процесс управления может быть представлен как модель маркетингового управления. Цель управления — выявить, сформировать потребности потребителя и удовлетворить их наиболее эффективным, рациональным способом. Примером реализации такой стратегии в пространственном плане является создание инновационных центров, так называемых долин.

Действие закона конкуренции (борьба за превосходство, за потребителя) связано в первую очередь с реально существующими организациями, реализующими продукцию, пользующуюся спросом на рынке. Сложно представить конкурентную борьбу с несуществующей организацией или для продукции, невостребованной потребителем. Определяющими в таких условиях являются координационно-субординационные связи, которые обеспечивают взаимодополнение (противодействие) в процессе производства благ и их распределения с целью удовлетворить потребности. Такие связи определяют организационный аспект управления, что приводит к необходимости сосредоточения усилий и ресурсов в направлении совершенствования технологий управления конкурентными преимуществами.

Типовыми стратегиями развития систем управления выступают: лидерство в издержках, инновации в управлении, развитие качества персонала, особенно в управленческом аспекте. Ключевой фактор — технологии управления как потенциальная способность управлять конкурентными преимуществами. Ведущая роль в развитии принадлежит менеджменту, управленческому звену ОТС и научному обеспечению управления. Процесс управления основывается на системе научных исследований

и разработок, комплексе и потенциале научных и технологических знаний. Примером может служить обучающаяся организация, вертикально интегрированные пространственно распределенные компании, реализующие полный цикл производства.

Действие закона оптимизации (сбалансирования) систем управления связано с системой внешних связей объектов, занимающих устойчивую позицию во внешней среде (на рынке). В рыночной экономике закон реализуется в форме деловых сетей, отраслевой структуры производства, интегрированных (целевых, продуктовых), глобальных организационных систем. В основе сбалансирования лежат принципы синергии и супероптимальности.

Принцип синергии проявляется как общесистемное свойство эмерджентно-сти (целостности) ОТС и свидетельствует о значимости усилий по организации совместной деятельности (системы внешних связей), за счет чего может быть получено новое качество, новый результат и, соответственно, конкурентное преимущество. Область применения закона связывают с необходимостью объединения усилий для достижения общей цели, которое без участия партнеров невозможно или нерационально.

Супероптимальное решение предполагает, что объединение или согласование системы целей и интересов субъектов управления невозможно в принципе или нерационально. Это создает проблемы в партнерских отношениях, политическую и экономическую конфронтацию. В таких условиях решение, которое наилучшим образом удовлетворяет заданным критериям в условиях конфликта целей и интересов, может быть реализовано как супероптимальное, которое устраивает все конфликтующие стороны, все субъекты управления получают определенный выигрыш, а результаты превосходят ожидания каждой из участвующих сторон.

Оптимизация (сбалансирование) опирается на генетические связи, что предполагает возможность распространения технологий, методов и моделей управления, решения проблем. Ключевой фактор — развитие функциональных направлений управления — углубление разделения управленческого труда, совершенствование и распространение научных знаний и опыта на новые сферы деятельности, поиск и использование сходства по релевантным факторам (генетическое подобие). Стратегические решения связаны с развитием внутренних компетенций, выявлением и использованием ситуационных факторов (обстоятельств).

Особенности геоинформационного управления приводят к необходимости наряду с классическими принципами: прогнозирование, планирование, организация, мотивация и контроль, учитывать в процессе управления такие общие принципы, как:

— взаимосвязь управляющих воздействий различного масштаба и уровня управления, что приводит к росту значимости координации управленческих решений различных уровней;

— необратимость реализуемых решений в геопространстве, что делает наиболее значимым принцип устойчивого развития ОТС;

— многомерность управленческих решений, что требует согласования и учета при выборе альтернатив различных пространственных факторов и условий;

— сложность и высокую неопределенность или неочевидность последствий принимаемых решений, что приводит к повышению значимости и качества научного обоснования решений.

Геоинформационные аспекты управленческих решений при управлении развитием пространственно распределенных ОТС реализуются на основе следующих групп частных принципов эффективности управления [5, 6].

Первая группа исходит из общей задачи повышения экономической и социальной эффективности жизни населения и общественного производства с учетом минимизации затрат на производство благ и доставку их потребителю:

• принцип размещения производства с учетом близости источников сырья, энергии и потребителей конечной продукции;

• принцип комплексности, в том числе рационального комплексного использования природных ресурсов, при учете задач охраны и преобразования природы и первичного освоения наиболее эффективных ресурсов;

• рациональная пространственная концентрация (агломерация) в виде территориально-производственных комплексов и территориально-отраслевых комплексов, а также промышленных районов, зон и узлов;

• кооперирование производства между различными предприятиями, сокращающее нерациональные перевозки, при максимально возможном комплексном развитии хозяйства районов размещения.

Вторая группа обусловлена рациональным сочетанием природы и экономики (объективных и субъективных факторов роста):

• экологический принцип — предотвращение вредного воздействия производства и жизнедеятельности населения на окружающую среду;

• градостроительный принцип — увязка с генеральными планами городов, недопущение чрезмерной концентрации промышленности и вытекающих отсюда отрицательных социальных последствий;

• принцип комплексного развития территорий и хозяйства, обеспечивающий в каждом экономическом районе рациональное сочетание экономического и социального развития, наибольшее соответствие экономики каждого региона местным природным и экономическим условиям.

Так, например, экстремальные условия Крайнего Севера, занимающего почти 70% территории России, где проживает около 8% населения, обусловливают повышенные затраты на производство продукции и жизнеобеспечение населения. Несмотря на это, огромный ресурсный потенциал российского Севера обеспечивает получение 3/4 нефти, включая газовый конденсат, 9/10 газа, 1/7 угля, свыше 1/3 деловой древесины, 1/4 пиломатериалов, весь апатитовый концентрат, половину улова рыбы и добычи морепродуктов, 2/5 рыбных консервов в стране. Зона Крайнего Севера обеспечивает выпуск 1/6 объема промышленной продукции России, а ее вклад в общий экспорт Российской Федерации превышает 50%.

Третью группу формируют основы, вытекающие из рациональной пространственной организации территории страны:

• принцип специализации предприятий в экономически целесообразных пределах соответственно основной специализации районов их размещения;

• принцип выравнивания уровней экономического и социального развития различных частей страны, так как внутренняя дифференциация столь огромная и уникальная для одного государства;

• учет международного разделения труда и межгосударственной экономической интеграции — геоэкономическое и геополитическое положение России.

Особый характер имеет принцип укрепления обороноспособности страны при управлении пространственно распределенными ОТС. Он не основан на законах экономики, но имеет стратегический приоритет в управлении [3, 4, 5].

Таким образом, феномен геоинформационного управления развитием экономических и социальных объектов как элементов территориальной организационно-технической системы представляет собой весьма сложную задачу, решение которой невозможно без совершенствования методического аппарата. Современные направления устойчивого развития предполагают переход от концепции «реагировать на угрозы и исправлять» к концепции «предвидеть и предупреждать». Реализация такого подхода к управлению требует выявления опасностей (угроз) развитию ОТС, оценку риска управленческих решений и формирование системы геоинформационного управления рисками развития систем различного масштаба и сложности.

Одним из основных элементов информационной системы, реализующей принципы геоинформационного управления, должна стать система баз данных. Рассмотренная специфика управления сложными пространственно распределенными организационно-техническими системами требует реализации гетерогенных распределенных баз данных, позволяющих обеспечить информацией процесс управления на различных пространственных уровнях применительно к проблемам субъектов управления с различными уровнями интересов.

Литература

1. Разработка основ геоинформационного управления рисками устойчивого развития экономических объектов и территорий. Отчет о НИР, РГГМУ, СПб, рег. № 5.8245.2013.

2. Истомин Е. П., Карлин Л. Н., Соколов А. Г. Экономическая география: пространственные аспекты управления организациями: учебник. СПб.: ООО «Андреевский изд. дом», 2011. 276 с.

3. Истомин Е. П., Зоринова Е. М., Соколов А. Г., Слесарева Л. С. Геоинформационные аспекты управления рисками устойчивого развития приморской рекреационной территории // Известия ЮФУ Технические науки. 2013. № 9, сентябрь. С. 233-240.

4. Истомин Е. П., Соколов А. Г. Теория организации: системный подход: учебник, 2-е изд. СПб.: ООО «Андреевский изд. дом», 2011. 401 с.

5. Соколов А. Г. Анализ решений при управлении бизнесом. СПб.: ООО «Андреевский изд. дом», 2011. 189 с.

6. Истомин Е. П., Кирсанов С. А., Соколов А. Г. Управление государственными и муниципальными ресурсами: учебник. СПб.: ООО «Андреевский изд. дом», 2014. 421 с.

Статья поступила в редакцию 11 апреля 2014 г.

Контактная информация

Истомин Евгений Петрович — доктор технических наук, профессор; biom@nm.ru Кирсанов Сергей Алексеевич — кандидат экономических наук, профессор; ksaimr@mail.ru Соколов Александр Геннадьевич — кандидат военных наук, доцент; alexandersokoloff@yandex.ru Колбина Ольга Николаевна — аспирант; olya_kolbina@mail.ru

Istomin Evgeniy P. — Doctor of Engineering Sciences, Professor; biom@nm.ru

Kirsanov Sergey A. — Candidate of Economics Sciences, Professor; ksaimr@mail.ru

Sokolov Alexandr G. — Candidate of Military Sciences, Associate Professor; alexandersokoloff@yandex.ru

Kolbina Olga N. — post graduate student; olya_kolbina@mail.ru