CC BY
41
УДК 303
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОПРОСОВ УПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЕМ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМ
© 2010 г. В.Н. Курочкин
Исследованы вопросы управления развитием социально-экономических систем на основе компьютерного моделирования на базе информационного обеспечения, полученного экспериментальным путем в эффективно работающих регионах, что позволит создать имитационные модели управления исследуемыми системами в условиях кризисных явлений.
Ключевые слова: методические аспекты, имитационная модель, моделирование системы, кризисные явления.
These are investigated managing questions of social-economic system’s development on a basis of computer modeling with information supply, received experimentally in effectively working regions, which will allow creating imitative managing models by investigating systems in the condition of crisis phenomena.
Key words: methodological aspects, imitative model, system modeling, crisis phenomena.
Финансовый кризис показал, что несмотря на возрастающее количество защищенных диссертаций по исследованиям закономерностей развития и обеспечения эффективности функционирования организационных систем в народном хозяйстве, совокупность всех предприятий России имела отрицательный сальдированный результат хозяйственной деятельности на начало 2009 года, и потребовались значимые усилия и существенная государственная поддержка для выхода из создавшейся ситуации. Такая же картина имела место и в экономике сельского хозяйства: рентабельность сельскохозяйственных предприятий значимо снизилась в период финансового кризиса. Основная причина - стабилизация на внутреннем рынке цен первичной покупки зерна, несмотря на рост мировых цен на зерно в рублевом эквиваленте. При этом произошел рост стоимости ресурсов для производства сельскохозяйственной продукции. Рост себестоимости производства сельскохозяйственной продукции на фоне относительной стабилизации цен её реализации привел к снижению сальдированного результата хозяйственной деятельности аграрных предприятий до отрицательных значений. В то же время ряд крупных предприятий неизменно показы-
вают положительные результаты даже в условиях кризисных явлений за счет низкой себестоимости производимой продукции и отказа от нерентабельных отраслей животноводства.
В связи с этим представляют интерес обоснования такого методического подхода к исследованиям вопросов функционирования социально-экономических систем, который бы позволил управлять развитием отмеченных объектов в желаемом направлении.
Управление сложными организационными системами, к которым относятся и социально-экономические системы, обычно осуществляется на основе системного подхода. Он позволяет адекватно решать поставленные задачи. Система - это множество, на котором реализуется заранее данное отношение с некоторыми свойствами. При всей важности этого понятия для современной науки в настоящее время не существует единого общепринятого определения системы: её определение как «совокупности элементов, находящихся во взаимодействии, или как множества, для элементов которого определены некоторые отношения» имеет достаточно общий характер и требует уточнения [1].
Системы являются предметом рассмотрения такой научной дисциплины, как теория сложных систем. Основополагающая работа в данном направлении выполнена А.А. Богдановым еще в начале двадцатого века. Теория сложных систем получила дальнейшее развитие в трудах фон Л. Берталанфи в середине прошлого века. Как отмечал В.И. Новосельцев, предметом данной теории стали явления и закономерности, присущие всем системам, независимо от их субстациональной сущности. В итоге разработаны не новые инструменты для управления сложными системами, а создана еще более абстрактная теория, чем существующие математические теории [2]. Потребовался переход к новой, многомерной научной парадигме, в рамках которой специальные науки являются первым иерархическим уровнем изучения, а системные исследования - координирующим, более высоким уровнем изучения проблемы. Около пятидесяти лет назад началась разработка научно-методического аппарата для реализации системного подхода, и к настоящему времени системный подход реализовался посредством системного анализа. Системный анализ - методология исследования объектов посредством представления их в качестве систем и анализа этих систем. Методы системного анализа применяются для выявления и четкого формулирования проблемы при наличии большой неопределенности. В.И. Новосельцев по данному вопросу отмечал: «Предмет системного анализа и его место в общей структуре научных знаний определяется прежде всего тем, что он воплощает на практике идеологию системного подхода к изучению природных и общественных явлений с целью разрешения возникающих проблем». Системный подход и системный анализ - не идентичные понятия, так как первый из них является концептуальной основой, а второй - наполняет концепцию конкретным содержанием, он выступает преемником исследования операций [2]. Основополагающие принципы исследования операций как направления кибернетики, основанного на аппарате математического программирования, теории марков-
ских процессов, математической статистики, были в свое время изложены Е.С. Вент-цель в одноименной книге [3].
В последние годы СССР активно развивались как теория сложных систем, так и частные методы системного анализа, но с начала девяностых годов в России публикации по данной теме крайне малочисленны, что подтверждают и авторы работы [2, с. 10]. Характерной чертой некоторой части работ по экономическим наукам является провозглашение системного подхода при несистемности исследований. В этом нетрудно убедиться, изучив электронные ресурсы Российской государственной публичной библиотеки.
В то же время зарубежные ученые продолжают развивать данное научное направление, которое в итоге привело к инновационному развитию большинства развитых и даже развивающихся стран. Являющиеся научной базой математические методы исследования операций расширяются за счет применения: логико-лингвис-тических моделей («мягкие» лингвистические процедуры), положений теории нечетких множеств, теорий игр, катастроф и конфликтов, новых имитационных моделей дискретных систем. Иллюстрацией к положению дел могут послужить факты присуждения нескольких Нобелевских премий за работы, связанные с применением указанных теорий. Однако системные исследования зачастую применяются в структуре транснациональных корпораций, других подобных структур, и, как правило, не публикуются, то есть носят закрытый характер, так как составляют основу конкурентоспособности экономических субъектов.
Применимость данного методического подхода теоретически и практически доказана для управления развитием социально-экономических систем [2, с. 17].
В соответствии с системным подходом, вход хозяйственной системы характеризуется использованием трудовых, материальных и финансовых ресурсов, технологических способов, научных знаний. Выход системы - это совокупность благ, служащих для удовлетворения потребностей вне этой системы. Структурообразу-
ющей основой хозяйствующей системы, определяющей связи и характер взаимодействия ее элементов, являются экономические и управленческие отношения. Факторы, с помощью которых возможно управление системой, называются «управляющими параметрами», а относительно инвариантные факторы - «конструктивными параметрами». Процесс функционирования системы сложен, поэтому хозяйственная система разделяется на ряд подсистем, которые могут быть связаны между собой как горизонтальными (по подразделениям), так и вертикальными (по подчиненности) взаимодействиями. Вход или выход каждой подсистемы является выходом или входом другой подсистемы.
В процессе функционирования системы выявляется определенная иерархия подсистем. Любое управление предполагает наличие цели, желаемого результата, ради достижения которого осуществляется процесс управления.
Системный подход к изучению социально-экономических систем предполагает сопоставимость ресурсов и возможностей со способностью достижения цели. Исследуемая система имеет все признаки системных проблем: слабая структурированность, неопределенность, неоднозначность, наличие риска, многоаспектность, комплексность, саморазрешимость и эволюци-онность. Ограничились перечислением отмеченных свойств, так как доказательства
- предмет отдельного исследования, они изложены, к примеру, в работах С.Л. Опт-нера, В.Н. Буркова, Н.Н. Моисеева, В.И. Новосельцева, А.И. Уемова, фон Л. Берталанфи, фон Дж. Неймана и др.
Первым этапом разработки методов управления развитием такими системами является разработка вначале вербального описания и формализованной схемы, затем
- математической модели, позволяющей изучать поведение социально-экономической системы при изменении входящих факторов, а также исследование её управляемости и способов управления. Необходимость моделирования связана с такой характерной особенностью сложной социально-экономической системы, как нали-
чие большого числа взаимосвязанных и взаимодействующих элементов. Наряду с этим фактором сложность обусловлена многочисленностью организационных ситуаций, практической невозможностью проведения натурных экспериментов и необходимостью рассмотрения прогнозных сценариев развития.
Эксперимент в определенных случаях может выполняться, например, для проверки адекватности теоретически обоснованных решений. Но прямое экспериментирование требует финансовых затрат, времени, согласования с собственниками предприятий и компенсации их возможных потерь страхованием рисков. Кроме того, экспериментальная проверка решений или связана с экстремальными ситуациями, или может привести к их возникновению. В большинстве случаев такая проверка способна привести к банкротству предприятий. С помощью имитационного моделирования можно упростить реальную систему, проранжировав факторы, рассмотрев значимые, и разработать сценарии развития при требуемой доверительной вероятности 0,9-0,95 для такого рода исследований результатов допустимой погрешности не более 10-15%, их адекватности по известным критериям.
При рассмотрении сценариев развития наблюдается ситуация, когда необходимо предвидеть и описать закономерность или явление, которое еще не существует, и, может быть, никогда не будет существовать. Поэтому моделирование - единственный способ просчитать варианты будущего, определить потенциальные последствия возможных решений, сравнить их и выбрать предпочтительное.
Расчленение системы на элементы является одним из первых шагов при построении формального описания системы. В формализованной схеме системы элемент выступает как объект, не подлежащий (при данном рассмотрении системы) дальнейшему разбиению на части, его внутренняя структура не является объектом исследования. Имеют значения только те свойства элемента, которые определяют его взаимодействие с другими элементами си-
стемы и оказывают влияние на характер системы в целом. Н.П. Бусленко отмечал: «Формально любая совокупность элементов данной системы вместе со связями между ними может рассматриваться как ее подсистема. Однако использование этого понятия оказывается особенно плодотворным в тех случаях, когда в качестве подсистем фигурируют некоторые более или менее самостоятельно функционирующие части системы... Заметим, что подсистемы сложной системы сами могут быть сложными системами, которые легко расчленить на соответствующие подсистемы». В самом деле, рассмотрев АПК как сложную организационную систему, можно придти к выводу о необходимости её разделения на подсистемы по сферам: сельское хозяйство («ядро» системы), переработка сельскохозяйственного сырья, производство ресурсов для сельского хозяйства. Каждая из перечисленных подсистем представляет собой сложную систему, состоящую, в свою очередь, из ряда подсистем.
Так как в сложных организационных системах поддержание нужных режимов функционирования обеспечивается за счет управления отдельными элементами, из всей совокупности принято выделять две особые группы элементов: управляющие устройства и управляемые объекты. Сам же процесс управления является обработкой и анализом информации. Информация поступает как от элементов системы, так и извне (из внешней среды). Управляющие устройства перерабатывают всю поступающую к ним информацию. В результате переработки информации выясняется необходимость вмешательства в режим работы управляемых объектов и характер требуемых воздействий. Для осуществления упомянутого вмешательства управляющие устройства выдают управляющую информацию, которая по каналам коммуникации поступает к управляемым объектам и используется для изменения в нужном направлении режимов их работы. Совокупность элементов, участвующих в управлении, обычно называют управляющей структурой сложной организационной системы [1].
В управляющих структурах сложных систем процесс переработки информации имеет весьма сложный характер и осуществляется, как правило, в несколько этапов. Так, первичная информация подвергается различным преобразованиям, а по прибытии в управляющие устройства -сортировке, представлению в новом формате и другим видам предварительной обработки.
После предварительной обработки она обычно запоминается в накопителях (винчестер, съемное устройство) управляющих компьютерных систем.
Дальнейшая обработка информации носит характер подготовки исходных данных для лица, принимающего решения (ЛПР) о необходимости вмешательства в режимы работы управляемых элементов системы, а также выработки, если нужно, проектов управляющих решений (ПУР).
Совокупность преобразований, которым подвергается информация, называют оператором переработки информации (оператор первичной обработки информации, содержащей все этапы ее преобразования до запоминания в накопителях включительно, оператор вторичной обработки информации, оператор управления, а также оператор последующей обработки информации и её передачи к управляемым элементам системы). Если принятие решения обеспечивает экстремум некоторого критерия управления, например, максимальную эффективность, управление называется «экстремальным», или «оптимальным» [1].
Процесс переработки информации характеризуется технологией. В настоящее время развивается наука о технологизации управления социально-экономическими системами.
Случайные воздействия приводят к изменению значений некоторых параметров системы, а иногда и к изменению ее структуры (технологические отказы как нарушение работоспособности элементов и как параметрические отказы системы в целом). Вызванные ими нарушения нормальных режимов функционирования, как правило, сказываются на качестве работы
сложной организационной системы. Случайные отклонения от нормальных режимов функционирования возникают внутри системы за счет ошибок (в пределах допуска агротехнических сроков, точности машин для высева семян и внесения средств агрохимии, дозирования кормов и соблюдения рационов, режима содержания и микроклимата для животных), за счет неточности выявления информации и её передачи, за счет ненадежности технологических и технических систем; за счет вероятностного характера возникновения технических и технологических отказов, а также случайного характера выхода из строя отдельных «первичных» подсистем, нарушения координации в работе некоторых элементов системы, отказов в работе отдельных агрегатов и т. д.
Чем больше рассеивание случайных отклонений характеристик системы и внешней среды, тем более существенным оказывается изменение «среднего» поведения системы; отсюда следует, что оценка «среднего» поведения системы, исходя только из средних значений случайных факторов (без учета их рассеивания и взаимных влияний), может привести к грубым ошибкам, отмечал Н.П. Бусленко.
К основным общесистемным свойствам сложных социально-экономических систем относят следующие: самоорганизация, эффективность, надежность, качество управления, помехозащищенность, устойчивость.
Во-первых, рассмотрели самоорганизацию и установили, что самоорганизую-щая система способна на основании оценки воздействий внешней среды путем последовательного изменения своих свойств прийти к некоторому устойчивому процессу функционирования, при котором воздействия внешней среды находятся в допустимых пределах, то есть за счет изменения своих свойств они обладают способностью устойчиво сохранять характер взаимодействия с внешней средой, несмотря на возможные изменения внешних и внутренних факторов.
Например, организмы животных и растений способны поддерживать свою
жизнедеятельность в изменяющихся условиях внешней среды за счет изменения свойств отдельных органов и даже перераспределения функций между ними. Черты самоорганизации носят также некоторые сложные системы в экономике.
Во-вторых, рассмотрели эффективность в соответствии с [1]. Ряд авторов отмечает, что успешное решение задач анализа (определения свойств системы по ее структуре и значениям параметров) и синтеза (определения структуры и значений параметров системы по заданным свойствам) сложных систем не может быть обеспечено одними лишь средствами «умозрительной» оценки поведения систем в различных условиях функционирования. Данная проблема требует количественной оценки поведения и свойств сложных систем.
Количественные данные о поведении системы могут быть получены либо экспериментально, если нам доступны наблюдения и фиксация поведения соответствующих реальных объектов, либо расчетным путем, если имеется математическое описание системы.
Для наглядной интерпретации количественных оценок используется экономический анализ, позволяющий решать важнейшие теоретические и практические задачи подготовки проекта управленческого решения. Массивы информации, описывающие состояния системы в различные моменты времени и при различных условиях, анализируются и сводятся к обобщенным характеристикам: рентабельность (производства, продаж, активов, внеоборотных средств и т.д.), производительность, ресур-соемкость, экологичность, энергоемкость. При этом под показателем эффективности сложной системы понимается такая числовая характеристика системы, которая оценивает степень её приспособленности к выполнению поставленных перед нею задач, а процесс функционирования сложной системы представляется как совокупность действий ее элементов, подчиненных единой цели [1, 4].
Так как сложные организационные системы функционируют в условиях действия большого числа случайных факторов, результаты их работы носят случайный характер.
Если результатом функционирования сложной системы служит некоторое событие (безотказная работа технологической системы), оно рассматривается как случайное событие. Если результат функционирования сложной системы выражается количественно в виде некоторой величины, оно является детерминированным.
Любой показатель эффективности Я зависит от ряда параметров. Среди них основную роль играют параметры системы ах, а2..., ап и параметры, характеризующие воздействия внешней среды Д Д, ..., Дт. Таким образом, отмечал
Н.П. Бусленко,
Я = Я■ (аг, а2..., ап; Д Д2, Дт). (1)
В-третьих, рассмотрели надежность функционирования сложных организационных систем и установили, что для современных сложных систем важнейшее значение имеет надежность функционирования технологических систем; государственным стандартом предусмотрены соответствующие показатели надежности.
Если рассмотреть экономическую сторону вопроса, то массовый выпуск техники и оборудования с недостаточным уровнем надежности (что имеет место в действительности по данным МИС и ВИМ), которое большую часть времени находится в ремонтных мастерских, приводит к материальному ущербу по трем причинам: для компенсации количества оборудования, находящегося в ремонте, неизбежно приходится увеличивать его выпуск, требуются дополнительные затраты на ремонт и, в конце концов, нужды бизнеса не удовлетворяются или удовлетворяются с нарушением сроков и в ущерб качеству. Поэтому, как правило, затраты на обеспечение надежности не являются убыточными. Главное - правильно распределить выделенные средства, чтобы они принесли желаемый результат. Последнее обстоятельство имеет большое значение, так
как пути обеспечения надежности сложных систем не очевидны и в каждом отдельном случае это обусловлено особенностями системы. Для получения обоснованных рекомендаций, связанных с обеспечением требуемой надежности современной сложной системы с наименьшими затратами, необходимо выполнить научное исследование, зачастую равное по своим масштабам разработке основной идеи построения системы.
По мере усложнения систем становится более сложной и оценка их надежности. Обычно принимается: каждая подсистема состоит из некоторого количества элементов. Все характеристики первичных элементов и взаимодействия между ними, имеющие отношения к свойствам системы, учитываются параметрами а, а2..., ап,
входящими в выражение для показателя эффективности (1), поэтому любые изменения характеристик первичных элементов или взаимодействия между ними сказываются в той или иной степени на значениях параметров ах, а2..., ап и, в конечном
итоге, на величине показателя эффективности Я. Если некоторые элементы в процессе функционирования системы отказывают (под отказом элемента понимается либо выход его характеристик за допустимые пределы, либо полное прекращение работы), то происходит изменение значения показателя эффективности Я или из-за изменения характеристик первичных элементов, или из-за нарушения нормального взаимодействия между ними (изменения первоначальной структуры системы). Степень снижения эффективности системы за счет отказов элементов достаточно хорошо описывает последствия, к которым приводят отказы.
Обоснование показателя надежности сложной системы по Н.П. Бусленко состоит в следующем. Пусть величина Я является показателем эффективности сложной организационной системы. Предположим, что имеется возможность вычислять этот показатель по заданным параметрам системы и воздействиям внешней среды в соответствии с (1). Если вычислить значение Я0 показателя эффективности в пред-
положении, что в процессе функционирования отказы не происходят, и вычислить значение Я* показателя эффективности Я, считая, что отказы элементов могут происходить с интенсивностями, соответствующими заданным вероятностным характеристикам, тогда величина разности [1]
АЯ0Н = ЯН - ЯН (2)
логически может быть принята в качестве показателя надежности сложной системы по правилу элиминирования [5]. Величина АЯ° показывает, насколько снижается эффективность системы за счет возможных отказов ее элементов по сравнению с эффективностью идеальной системы, элементы которой предполагаются абсолютно надежными. Анализ критерия выполняется на основе сравнения вариантов со значениями Я0 и Я*.
Если величина разности мала, отказы элементов слабо влияют на эффективность системы; в этом случае отсутствует экономический смысл в тратах ресурсов на повышение надежности. Напротив, если величина разности АЯ 0 не является малой, могут быть обоснованы различные подходы к проблеме повышения надежности системы. Среди них: увеличение надежности элементов, резервирование малонадежных элементов, использование методов структурной надежности, профилактические мероприятия и т. д. [1].
Применительно к сельскому хозяйству это развитие технологии и средств технического сервиса, применение сертифицированных изделий, оптимизационные решения по эксплуатации машиннотракторного парка с использованием информационных технологий.
При решении задач, связанных с оценкой надежности сложных систем, необходимо учитывать возможность восстановления отказавших элементов мобильными агрегатами, так как на практике это обстоятельство дает существенный экономический эффект. Например, восстановление работоспособности агрегатов в
период полевых работ предотвращает потери продукции в существенных размерах. Обычно в сложных организационных системах имеются средства обнаружения неисправностей и ремонтные средства. Длительность обнаружения отказа и длительность ремонта задаются соответствующими вероятностными характеристиками как случайные величины. В сельском хозяйстве существенным элементом обеспечения работоспособности техники является организация хранения в нерабочий период, так как до 25% отказов связано с несоблюдением правил хранения [6].
В-четвертых, рассмотрели качество управления в сложных системах, которое зависит от многочисленных факторов [1, 2, 4]. Наиболее существенные из них, отмечал Н.П. Бусленко, можно свести в следующие четыре группы: факторы, связанные с качеством критериев управления; факторы, определяющие частоту циклов управления; факторы, характеризующие качество осведомительной информации; факторы, связанные с качеством алгоритма управления. Воздействие управляющей информации на управляемые элементы системы можно описать при помощи изменения значений некоторых из ее параметров
а, а2..., ап. Параметры системы, посредством которых производится изменение режимов функционирования управляемых элементов под воздействием управляющей информации, называются параметрами управления. В дальнейшем параметры управления по Н.П. Бусленко будем обозначать как ап, ап..., аш.
Причем, если речь идет об экстремальном управлении, то значения а'л, а'2..., а'к параметров управления выбираются такими, чтобы критерий управления Ф• (ая, а.2..., аш) имел экстремум Ф* при
Ф• (ая =а^ а =аi2..., а =а*)[1].
В соответствии с работой Н.П. Бу-сленко предположили: целью управления является повышение эффективности функционирования системы. Поэтому при
ая =а'^l, а'г2 = а/2..., а'гк = аШ должен
иметь экстремум не только критерий управления Ф, Ф = Ф*, но и показатель эффективности системы Я, Я = Я* (при фиксированных значениях других параметров системы). Это требование автоматически выполняется, когда в качестве критерия управления Ф выбирается сам показатель эффективности Я.
В настоящее время, отмечали
Н.Н. Бусленко, В.В. Калашников, И.Н. Коваленко, нет универсальных методов решения проблемы качества управления, поэтому рассматривается задача сравнительной оценки качества управления. Пусть: задана сложная организационная система, эффективность которой характеризуется показателем ЛЯупр. Предположим, что применительно к этой системе рассматриваются два варианта комплекса управления: вариант А и вариант Б. Так как в общем случае свойства комплекса управления существенно сказываются на эффективности системы, при различных вариантах комплекса управления показатель эффективности АЯупр будет принимать различные значения. Пусть в случае варианта А его значение будет равно Я , в случае варианта В -Я . Тогда для сравнительной оценки качества управления сложной системой удобно использовать показатель [1]
АЯупр = ЯА - ЯВ . (3)
При помощи величины АЯупр можно
произвести обследование некоторого числа вариантов управляющего комплекса сложной системы и выбрать из них наилучший.
Как показывает опыт, создание сложных систем по принципу «гарантированного результата», которые бы гарантировали отсутствие существенного нарушения режимов функционирования при «наихудших» или «наиболее тяжелых» условиях работы, практически невозможно. Теоретически они возможны, то на практике слишком дороги. Поэтому сложные системы обычно создаются для эффективной работы в некоторых типичных условиях,
наиболее характерных для данного региона или кластера. Ранее это были «типичные» и «модельные» хозяйства, которые представляли собой определенные выборки условий функционирования. Эти условия в научной литературе называют «нормальными условиями», а процесс функционирования системы при нормальных условиях - «невозмущенным процессом» функционирования системы.
Реальные условия функционирования сложных организационных систем отличаются от нормальных. Это порождает отклонения процесса функционирования от невозмущенного. Такие отклонения в теории сложных систем называются «возмущениями», а соответствующий процесс функционирования системы - «возмущенным». Наука и практика показали удобство рассмотрения отклонений реальных условий работы сложной системы от нормальных как «внутренние помехи», снижающие качество ее функционирования.
В-пятых, рассмотрели отмеченные «внутренние помехи», возникающие внутри системы, которые проявляются в виде таких изменений свойств элементов системы, взаимодействия между ними или структурных характеристик, которые приводят к изменению значений параметров а, а2..., ап сложной системы (1). Воз*
мущенные значения параметров а определены [1, 4] в виде
* 0 А
а г =а. +Аа.,
(4)
где а 0 - значения параметров при нормальных условиях функционирования;
Аа - изменения параметров, вызванные действием помех.
Внешние помехи, отмечали авторы [1] , проявляются в отклонениях от нормы воздействий на сложную систему со стороны внешней среды; они приводят к изменению значений параметров Д Д, ..., Дт,
входящих в соотношение (4). Возмущенные значения Д параметров Д также можно представить в виде [1, 4]:
Д,=Д+АД • (5)
где Д - значения параметров, характеризующих воздействия внешней среды при нормальных условиях;
АД - изменения параметров, вызванные
действием помех.
Пусть величина Я, определенная соотношением (1), представляет собой показатель эффективности некоторой сложной системы; кроме того, известно значение Кпом показателя эффективности при условии действия на систему внешних и внутренних помех с заданными характеристиками, тогда величина разности
АКПом = Корм - Ком может быть принята в
качестве показателя «помехозащищенности сложной системы». Величина показывает, насколько снижается эффективность системы при условии действия помех с заданными характеристиками. Исследователи [1] отмечали: «очевидно, что помимо рассмотренной здесь абсолютной оценки помехозащищенности системы, принятый подход позволяет дать сравнительную оценку действию помех с различными характеристиками. Для этого достаточно в
соотношении ... вместо КНорм и Я*„ом использовать значения показателя эффективности Я. Вместе с тем, с точки зрения показателей эффективности, надежности, помехозащищенности система только тогда обладает требуемыми свойствами, когда выбранные характеристики находятся в заданных пределах или принадлежат некоторым областям» [1].
Так как реальные условия функционирования сложных систем в той или иной мере отличаются от нормальных, существенно знание о сохранении требуемых свойств сложной системы при наличии возмущений, приводящее к понятию устойчивости функционирования.
В-шестых, рассмотрели устойчивость функционирования системы, под которой в системном анализе принято понимать способность системы сохранять требуемые свойства в условиях действия возмущений.
Существующие в настоящее время определения устойчивости исходят из этих понятий и относятся к некоторому классу
систем (главным образом, к динамическим системам, описываемым обыкновенными дифференциальными уравнениями).
Например, в определении устойчивости по Ляпунову возмущения ограничены любой, быть может, сколь угодно малой величиной; в определении практической устойчивости возмущения ограничиваются заранее фиксированной величиной; при рассмотрении стохастической устойчивости возмущения являются случайными величинами с заранее оговоренными вероятностными характеристиками. Интересно, что понятие устойчивости может относиться не к системе в целом, а к свойству ее функционирования. Это свойство и является определяющим фактором при выборе способа измерения различия между возмущенным и невозмущенным процессами функционирования системы. Например, свойство «финансовой устойчивости социальноэкономической системы» [5].
В соответствии с изложенным уточнили понятие «система» в следующей формулировке: «система - эмерджентная иерархическая совокупность взаимосвязанных целевой функцией элементов, необходимых и достаточных для обеспечения общесистемных свойств устойчивости, эффективности и надежности функционирования».
То есть предлагаемый методический подход к исследованиям сложной социально-экономической системы основан на её представлении в виде эмерджентной совокупности взаимосвязанных целевой функцией элементов, которая имеет свойства, не присущие ни одному её элементу в отдельности. Количество, иерархия и структура элементов должны быть необходимы и достаточны для обеспечения общесистемных свойств устойчивости, эффективности, надежности функционирования и других общесистемных свойств.
Управление развитием сложных социально-экономических системам ставит проблемы, изучение которых выходит за пределы детерминализма по причине действия стохастических дестабилизирующих факторов (существенное значение имеют «случайное колебание нагрузки» и случай-
ные отклонения режимов, которые возникают внутри системы за счет ошибок, неточности информации, недостаточной помехозащищенности, ненадежности технологических систем; вероятности технических и технологических отказов).
Общесистемное свойство, присущее данному виду систем и требующее дальнейшего углубленного исследования, - самоорганизация. Самоорганизующаяся система способна на основании оценки воздействий внешней среды путем последовательного изменения своих свойств прийти к некоторому устойчивому процессу функционирования, при котором воздействия внешней среды находятся в допустимых пределах. За счет изменения своих свойств такие системы обладают способностью устойчиво сохранять характер взаимодействия с внешней средой, несмотря на возможные изменения внешних и внутренних факторов. В перспективе должны быть созданы самоорганизующиеся социальноэкономические системы, имеющие заданный тренд развития: эффективность, инновационность, экологичность.
Задача обеспечения эффективности требует количественной оценки поведения и свойств сложных систем, причем количественные данные о поведении системы могут быть получены либо экспериментально, либо расчетным имитационным путем, если имеется математическое описание системы. В частности, при решении задач оценки надежности технологических систем необходимо учитывать возможность восстановления отказавших элементов мобильными агрегатами: на практике их применение дает существенный экономический эффект. Обычно на сельхозпредприятиях имеются средства обнаружения неисправностей и ремонтные средства. Параметры надежности системы задаются соответствующими вероятностными характеристиками. В сельском хозяйстве существенным элементом обеспечения работоспособности техники является организация хранения в нерабочий период, так как до 25% отказов связаны с несоблюдением правил хранения. Целесообразно увеличение надежности элементов и резервирова-
ние малонадежных, использование методов структурной надежности, профилактические мероприятия: развитие технологии и средств технического сервиса, применение сертифицированных изделий, оптимизационные решения по эксплуатации машиннотракторного парка с использованием информационных технологий.
Рассмотрев качество управления в данных системах, выявили его зависимость от факторов, связанных с качеством критериев управления; от факторов, определяющих частоту циклов управления; от факторов, характеризующих качество осведомительной информации; от факторов, связанных с качеством алгоритма и технологии управления. Обычно рассматривается задача сравнительной оценки качества управления путем сравнения сценариев развития сложной системы и выбора лучшего. Создание сложных систем по принципу «гарантированного результата» для условий рассмотренных систем нецелесообразно по экономическим соображениям, так как это увеличивает вероятность потери финансовой устойчивости. Рекомендуется создавать системы для эффективной работы в некоторых типичных условиях, наиболее характерных для данного региона или кластера. Ранее это были «типичные» и «модельные» хозяйства, которые представляли собой определенные выборки условий функционирования. При этом необходимо учитывать, что реальные условия функционирования социально-экономичес-ких систем отличаются от нормальных, это порождает отклонения реального процесса функционирования от невозмущенного процесса. Эти отклонения называются «возмущениями», а процесс функционирования системы - «возмущенным».
Практика показала удобство рассмотрения отклонений реальных условий работы сложной системы от нормальных «в качестве внутренних помех», снижающих качество ее функционирования. Так как реальные условия функционирования сложных систем в той или другой мере отличаются от нормальных, существенным фактором является получение новых знаний о сохранении параметров сложной си-
стемы при наличии возмущений, что приводит к понятию устойчивости функционирования. Связанное с этим расширение теории систем идет по пути учета случайных факторов и специфики их воздействия на систему выходных параметров. С точки зрения показателей эффективности, надежности, помехозащищенности система только тогда обладает требуемыми свойствами, когда они находятся в заданных пределах, то есть система устойчива.
Установлено, что существующие в настоящее время определения устойчивости относятся к некоторому классу систем (главным образом, к динамическим системам, описываемым обыкновенными дифференциальными уравнениями), причем они могут относиться не к системе в целом, а к отдельному свойству её функционирования. Это свойство является определяющим фактором при выборе способа измерения различия между возмущенным и невозмущенным процессами функциониро-
вания системы (например, свойство финансовой устойчивости социально-экономической системы). Необходимо дальнейшее теоретическое исследование понятия устойчивости применительно к сложным социально-экономическим системам при рассмотрении вопросов управления их развитием. Для решения актуальных указанных системных проблем управления необходимо создание новых моделей, основанных на концепции системного подхода и методах системного анализа.
Изложенные методические аспекты исследования вопросов управления развитием социально-экономических систем на основе компьютерного моделирования на базе информационного обеспечения, полученного экспериментальным путем в эффективно работающих регионах, позволят создать имитационные модели управления исследуемыми системами в условиях кризисных явлений и действия дестабилизирующих стохастических факторов.
Литература
1. Лекции по теории больших систем [Текст] / Н.Н. Бусленко, В.В. Калашников, И.Н. Коваленко. - М.: Советское радио, 1973. - 438 с.
2. Теоретические основы системного анализа [Текст] / В.И. Новосельцев [и др.]; под ред. В.И. Новосельцева. - М.: Майор, 2006. - 592.: ил.
3. Вентцель, Е.С. Исследование операций [Текст] / Е.С. Вентцель. - М.: Советское радио, 1972. - 552.
4. Денисов, А.А. Теория больших систем управления [Текст] / А.А. Денисов, Д.Н. Колесников. - Л.: Энергоиздат, 1982. - 288 с.: ил.
5. Методика финансового анализа предприятия [Текст] / А.Т. Шеремет и др. - М.: Юни-Глоб, 1999.
6. Курочкин, В.Н. Хранение техники на машинных дворах [Текст] / В.Н. Курочкин. -М.: Россельхозиздат, 1985. - 178 с.
Сведения об авторах
Курочкин Валентин Николаевич - д-р техн. наук, профессор кафедры «Экономика и управление» Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии (г. Зер-ноград). Тел. 8(86359) 43-8-96.
Information about the authors
Kurochkin Valentin Nkkolaevich - Doctor of Technical Sciences, professor of the department of economics and management, Azov-Blacksea State Agroengineering Academy (Zernograd). Phone: 8(86359) 43-8-96.
