Методика обоснования критериев оценки эффективности системы управления автопредприятием Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

УДК 338.2 (075.8) МЕТОДИКА ОБОСНОВАНИЯ КРИТЕРИЕВ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АВТОПРЕДПРИЯТИЕМ

В.С. Стативка1, В.Н. Шабаев2

1 Военная академия тыла и транспорта, 199108 г. Санкт-Петербург наб.Макарова,8. 2 Санкт-Петербургский университет сервиса и экономики (СПбГУСЭ) 191015, Санкт-Петербург, Кавалергардская улица, 7

Определены основные требования к критериям оценки эффективности функционирования системы управления автопредприятием, разработаны их математические модели .

Ключевые слова: экономический критерий; оперативный критерий; дерево целей; интегральный показатель цели управления; коэффициент доминирования критерия.

Для оценки эффективности функционирования системы управления (СУ) или относительной ценности различных вариантов решений при управлении автопредприятием необходим показатель, по численной величине которого можно сделать заключение о том, насколько хорош результат или принятое решение. Этот показатель называется критерием эффективности.

На основе анализа ряда работ[2,4] представляется возможным определить основные требования к критерию эффективности СУ. Критерий должен быть: полным, т.е. отражать все (или основные) виды затрат; представительным, т.е. отражать основную цель управления; непротиворечивым и комплексным; допускать сравнение получаемого эффекта с затратами сил и средств; зависеть от структуры системы, значений её параметров, характера воздействия внешней среды, внешних и внутренних факторов; обеспечить должностному лицу четкое представление физического смысла каждого из сравниваемых вариантов и степени достижения поставленной цели в каждом из них. Критерий должен просто и быстро вычисляться, понятен его смысл; он должен обладать свойством насыщения. В обобщенном критерии недопустимо дублирование одного и того же показателя, так как это ведет к завышению его роли по сравнению с другими. Критерий должен иметь минимальную размерность.

В настоящее время критерии широко применяются для оценки эффективности использования сил и средств, а также степени выполнения поставленной задачи. Они были разработаны в процессе ряда научных исследований по частным вопросам управления производством.

В промышленности и на транспорте часто употребляемыми являются две группы критериев: оперативные и экономические. По своей значимости в зависимости от сущности системы они могут быть главными и вспомогательными.

Как правило, в качестве главного критерия выбирается оперативный, так как он позволяет оценить степень достижения цели или степень выполнения поставленной задачи.

=

К.

(1)

где: Коп - оперативный критерий; Ь и

- фактическое и нормативное (требуемое) значение показателя эффективности.

Такой вид критерия широко используется при оценке эффективности различных подсистем управления производством.

Экономические критерии позволяют оценить какой ценой (ресурсами) достигается тот или иной результат, т.е. затраты сил и средств на выполнение поставленной задачи. В процессе выработки решения и планирования они могут выражать-

ся во временных показателях (часы, сутки), в трудозатратах (чел- час., денежных единицах), энергозатратах (квт-час). Сравнение общепринятых критериев оценки СУ указывает на необходимость их трансформации с учетом специфики СУ.

Анализ методов оценки эффективности функционирования СУ различных производств позволяет сделать следующие выводы: существующие критерии разнотипны и не представляют стройной системы, выбор лучшего критерия вызывает определенные трудности; нет четких рекомендаций для выбора интегрального критерия; критерии являются простыми, отсутствуют составные.

Все это определяет необходимость разработки критериев оценки эффективности функционирования СУ. При оценке эффективности функционирования СУ существенное значение имеет определение целей оценки, можно ставить вопрос об оценке эффективности её функционирования. Построение системы критериев оценки эффективности управления проводилось на основе определения целей и построения «дерева» целей СУ (рис. 1), т.е. критерии конструируются таким же образом, как и цель, на основе какого-нибудь формального подхода.

По степени формализации цели СУ должны быть четко сформулированными и поддающимися формализованному описанию, выражающими лишь общее направление действий системы. При наличии на одном уровне нескольких характеристик целевого состояния системы возможны два подхода: в качестве цели деятельности системы принимается одна из наиболее важных характеристик; при невозможности выделения главной характеристики в качестве целей принимается несколько из них. Оптимальному состоянию СУ будет соответствовать их наилучшее соотношение.

На каждом уровне СУ (автоколонна, цех, бригада, подразделение) существуют только ему присущие цели. Цели высшего уровня содержат больше неопределенности, менее структурированы и не могут быть использованы для выбора

конкретного способа действий. Поэтому общая цель подлежит декомпозиции на подцели до тех пор, пока они не будут настолько конкретными, чтобы их можно было бы реализовать в процессе управления .

Анализ «дерева» целей (рис. 1) позволил выявить ряд закономерностей. Общая цель (Ко ) подлежит декомпозиции, т.е. разбивается на подцели, а те в свою очередь еще на подцели сверху вниз до тех пор, пока они не будут настолько конкретными, чтобы их можно было реализовать в процессе управления автопредприятием. Вертикальные связи декомпозиции являются необходимыми и наиболее важными, так как их нарушение ведет к срыву достижения конечной цели. Они наиболее сильны в верхней части «дерева» и ослабевают по мере декомпозиции целей вниз. Анализ целей позволил определить подцели и распределить их в порядке предпочтения (К1, К2, К3 ,..., Кп). Каждая цель разбивается еще на подцели (К11, К12,..., К1п, К21, К22,..., Кпп) сверху вниз по вертикальным связям.

Дерево целей СУ автопредприятием может включать следующие цели и их показатели: К0 — интегральный показатель

цели системы управления; Коп - цель повышения оперативности управления; Кп

- цель сокращения времени сбора и обработки информации; Кп - цель сокращения времени доведения решений до исполнителя; Ки - цель сокращения времени решения некоторых задач

управления; Кы - цель сокращения времени получения отдельных справок; Коб — цель повышения обоснованности принимаемых решений; К21 - цель достижения максимальной полноты информации, циркулирующей в СУ; К22 - цель достижения максимальной достоверности информации, циркулирующей в СУ; К2Ъ — цель достижения максимальной степени автоматизации функций органов управления СУ; К - цель снижения перерывов в работе органов управления (непрерывность); К31 - цель снижения

Методика обоснования критериев оценки эффективности системы управления

автопредприятием

допустимого времени перерыва в работе; ния задач до управляемых объектов;

К32 - цель сокращения времени доведе-

Рисунок 1 - Дерево целей СУ

- цель достижения высокой степени вероятности решения задачи управления при данной временной задержке; ^34 -

цель снижения вероятности потери управления при выходе из строя средств автоматизации на время, не превышающее допустимое; Кох - цель обеспечения охвата управляемых объектов управляющим воздействием; К41 - цель достижения максимальной степени автоматизации органов управления; К42 — цель максимизации количества управляемых объектов, включенных в основную СУ и

подвергающихся управляющемуся воздействию; ^43 - цель достижения необходимого количества информации, циркулирующей в СУ ( полнота информации X ао ~ цель повышения надежности функционирования СУ; К51 - цель достижения высокой надежности технических средств управления; ^511 - цель достижения максимальной наработки на отказ; К5и — цель достижения минимального времени восстановления; К52 -

цель достижения высокого уровня надежности программного обеспечения;

К^х - цель достижения высокого показателя программной надежности; К522 -

цель достижения высокого показателя информационной надежности базы данных; Ккат- цель повышения категоричности при передаче воздействия на управляемый объект; К61— цель достижения максимального количества выполненных мероприятий к количеству мероприятий, которые были определены в распоряжении (приказе).

Цели различных уровней системы управления могут быть противоречивыми. Противоречивость не исключается и между целями одного уровня системы управления, поэтому при выборе критерия оценки путей достижения таких целей надо добиваться либо их компромисса, либо жертвовать менее важной целью для достижения более важной.

Цели нельзя выбирать независимо от средств. Отсюда иерархия целей, построенная сверху вниз, должна быть оценена с позиций сил и средств, необходимых для их достижения. В СУ не существует «застывшей» структуры целей, изменение условий ее функционирования, состава сил и средств и даже возможностей по формализации и оценке проблем неизбежно ведет к изменению или корректировке целей. Цели СУ будут определяться распоряжениями, приказами и т.д. Долгосрочные цели будут устанавливаться руководящими документами.

Иерархию целей системы управления нельзя отождествлять с иерархией структуры системы управления. В структуре «дерева» целей системы управления, построенной с учетом указанных принципов, прослеживаются следующие самостоятельные группы целей: цель повышения оперативности управления -(Коп) и ее декомпозиция (^п-цель сокращения времени сбора и обработки информации; Кп - цель сокращения времени доведения решений до исполнителя; Ки - цель сокращения времени решения некоторых задач управления; К14 — цель сокращения времени получения отдельных справок); цель повышения

обоснованности принимаемых решений -(Коб) и её декомпозиция (К21 - цель достижения максимальной полноты информации, циркулирующей в СУ; К22 - цель достижения максимальной достоверности информации, циркулирующей в СУ; К2Ъ — цель достижения максимальной

степени автоматизации функций органов управления); цель снижения перерывов в работе органов управления - (К ) -(непрерывность) и её декомпозиция {К31 — цель снижения допустимого времени перерыва в работе; К32 - цель сокращения времени доведения задач до управляемых объектов; К33 - цель достижения высокой степени вероятности решения задачи управления при данной временной задержке; 1С34 - цель снижения вероятности потери управления при выходе из строя средств автоматизации на время, не превышающее допустимое); цель обеспечения охвата управляемых объектов управляющим воздействием -(Кох) и её декомпозиция (КАХ - цель достижения максимальной степени автоматизации органов управления; КА2 - цель максимизации количества управляемых объектов, включенных в основную СУ и подвергающихся управляющемуся воздействию; К43 - цель достижения необходимого количества информации, циркулирующей в СУ); цель повышения надежности функционирования СУ - (Кна0) и её декомпозиция (К51- цель достижения высокой надежности технических средств управления; К52 - цель достижения высокого уровня надежности программного обеспечения); цель повышения категоричности при передаче воздействия на управляемый объект - (Ккат) и её декомпозиция {К61- цель достижения максимального количества выполненных мероприятий к количеству мероприятий, которые были определены в распоряжении (приказе)).

Анализ «дерева» целей позволил выявить ряд закономерностей в каждой

Методика обоснования критериев оценки эффективности системы управления

автопредприятием

из групп общей цели, подцелей сверху вниз в соответствии со вторым принципом построения «дерева».

Цели системы управления необходимо разбивать на более мелкие до тех пор, пока они не будут соответствовать элементарным действиям. При этом пути не достижения каждой из целей будут различными, следовательно, и различны критерии их оценки. Для оценки вариантов путей достижения любой цели надо, прежде всего, определить показатели, по которым можно оценить предпочтительность вариантов. В качестве таковых предлагается четыре группы показателей, отражающих ожидаемые результаты (эффект от достижения цели); затраты на достижение цели; время достижения ожидаемого результата; ожидаемые потери сил и средств в ходе выполнения поставленных задач по сравниваемому варианту действий.

Указанные показатели сравнения позволяют сформировать критерий эффективности управления, в качестве которого принимается один из наиболее важных показателей или их совокупность. Анализ работ[2,4] по управлению производством позволил уяснить, что показатели сравнения целесообразно выбирать по двум путям: по показателям, содержащимся в формулировке цели, изложенной в приказе старшего начальника (как правило, это время выполнения задачи, конечный результат или эффект); по показателям, принимаемым лицом или органом управления по своему усмотрению, исходя из понимания сущности поставленной задачи и условий, в которых она будет достигаться. Формирование критерия по управлению может производиться по следующим путям: один из показателей сравнения, доминирующий над другими, принимается в качестве критерия, остальные показатели учитываются в виде ограничений; два или более показателей в различных условиях обстановки имеют одинаковую значимость. В этом случае из них формулируется составной критерий (Ко), а остальные показатели рассматриваются как ограничения; при наличии группы из 2п наиболее важных показателей сравнения (критериев К) формируется обобщенный критерий

(Ко), а остальные показатели рассматриваются как ограничения.

Для оценки функционирования СУ автопредприятием предлагается следующий подход к выбору и формированию критериев.

При наличии группы из 2п наиболее важных показателей сравнения формируется обобщенный критерий (Ко), в форме:

п

ajKj => max(min), (2)

z=l

где аг — вес /-го показателя в множестве

{КиК2,...,Кп}.

Величина а, является нормированной:

п

2>,=1. (3)

7=1

Интегральный критерий эффективности СУ будет формироваться из частных показателей в виде:

Кп = аАКА + а2К2 н----\-апКп =^> шах .

“ “ (4)

Рассмотренный критерий позволит оценить качество вариантов решений и выбрать самый лучший из них.

Вместе с тем при формировании обобщенного критерия Ко для оценки эффективности функционирования СУ могут возникнуть следующие проблемы: определение значимости частных критериев К , т.е определение значений аг-; проблема размерности частных критериев; проблема разного знака оптимальности (max(min)).

В ряде работ для определения ai применяются методы последовательных или парных сравнений, ранжировки или непосредственной оценки. Однако эти методы в традиционной постановке неприемлемы для СУ из-за ограниченности времени на принятие решения, сложности формирования групп экспертов и трудоемкости расчетов.

Для системы управления автопредприятием более пригоден метод относительных предпочтений, согласно которому значимость частных критериев может оценить должностное лицо, принимающее решение, путем задания отношения порядка Ri. При этом наклады-

ваются следующие ограничения: если К1 важнее К2 (К\> К2); то К\ присваивается коэффициент доминирования у1=2; если К\ и К2 равны ( = 7^2 ), то у2 =1; если К2

важнее К\ (К\< К2), то уз =0.

Для определения аi необходимо

расположить все Кг в порядке их предпочтения:

Кх >К2 >К, > — >К, > — >К„ (5)

и составить матрицу (таблица 1). В данной матрице в каждой клетке с координатами (//') указывается значение Уу, соответствующее порядку предпочтения критерия строки г над критерием столбца].

Суммирование по каждой г-ой строке, а затем суммирование полученных результатов по столбцам, даст возможность определить величину:

h n

(б)

е = 11гг

^1 ]=1

Тогда коэффициент значимости частных критериев управления может быть рассчитан по зависимости:

а, =

G

(7)

Таблица 1 - Матрица для расчета весовых коэффициентов частных критериев эффективности функционирования СУ (Кг)

К К, К2 ^3 К„ n ІУу j=1 a,

Кі У и У12 Уїз У in n І hj j=1 OCj

К 2 У 21 У 22 Y23 У 2п n Z ъ j j=1 cc2

Kh Уы Уй2 У ы У )т n ІУу j=1 ah

Приведение разномерных частных критериев Кг к единому измерению можно решить путем их нормирования:

=

К,

(8)

где: Kni - нормированное значение Ki, доли; Kinp - предельное (нормативное) значение Ri.

Т. о., рассмотренный подход к определению критериев позволяет количественно оценивать решения, принимаемые должностными лицами по управлению автомобильным предприятием, и находить оптимальные варианты решения.

Предлагаемый метод выбора и теоретическое обоснование критериев оценки эффективности основан на первичности целей, стоящих перед системой управления и вторичности критериев.

По характеру входных и выходных потоков СУ является вероятностной , выполнение управленческих действий представляется процессом случайным. Основной группой критериев, используемых для оценки эффективности управления, будут являться 2п показателей, позволяющих определить эффект или степень достижения целей.

Литература

1. Абчук В.А. Справочник по исследованию операций. - М: Воениздат, 2000. - 368 с.

2. Багринов

ский М.А. и др. Имитационные системы. Принятие экономических решений. - М: Наука, 2001.121 с.

3. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. - М: Наука, 2000. - 340 с.

4. Длин А.М. Математическая статистика в технике. - М.:Наука,1980. - 466 с.

5. Максимей И.В. Имитационное моделирование на ЭВМ. - М.: Радио и связь, 1998.- 230 с.

6. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. - М.:Наука, 1971. - 576 с.

1 Стативка Василий Семенович, доктор военных наук, профессор кафедры «Общеобразовательные дисциплины» Военной академии тыла и транспорта; тел.(812) 328 93 39.

2 Шабаев Владимир Николаевич, кандидат военных наук, доцент кафедры «Техническая механика» СПбГУСЭ; тел.(812) 362 31 27; е-таіі: wnl948@yandex.ru.