CC BY
116
УДК 004.855.3
МОДЕЛЬ ПОСТРОЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМЕ ОРГАНИЗАЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ
В.Е. Белоусов, Л.Н. Крахт, И.В. Поцебнева
В статье описана модель построения оптимальной структуры бизнес-процессов для систем организационного управления, позволяющая построить оптимальный граф с ограничением на количество ребер
Ключевые слова: алгоритм, граф, модель, процесс, структура
Введение
Любой процесс представляет собой совокупность последовательных изменений состояний системы для достижения цели и, являясь связанным набором повторяющихся действий, преобразует исходный материал или информацию в конечный продукт в соответствии с предварительно установленными правилами [1].
Сама цель - это совокупное представление о некоторой модели будущего результата, потребность при имеющихся реальных возможностях, оцененных по результатам опыта [2]. На рис. 1 представлена цель системы управления бизнес-процессами (БП) и её свойства.
Рис.1. Цель системы управления БП
Цели характеризуются следующими свойствами:
> Цель находится в непосредственной зависимости от потребности и является в этом процессе её прямым следствием.
> Выбор цели субъективный, основан на некотором знании индивида или сообщества.
> Цель конкретно.
> Цель всегда несёт в себе элемент неоп-ределённости, что приводит к некоторому «рассогласованию» фактически полученного результата и той модели, которая была сформирована.
> Наличие неопределённости в исходной модели делает цель средством оценки будущего результата.
Виды задания цели:
Белоусов Вадим Евгеньевич - ВГАСУ, канд. техн. наук, доцент, тел. (4732) 76-40-07
Крахт Людмила Николаевна - СТИ МИСИС, канд. техн. наук, докторант, тел. 8(920) 202-37-68 Поцебнева Ирина Валерьевна - ВГАСУ, аспирант, тел. (4732) 76-40-07
> Требуемое конечное состояние системы.
> Требуемый порядок смены состояния -движения системы.
> Требуемое направление движения системы без фиксации конечной точки.
Цель определяет содержание и формы производственного процесса, а также использование его материального выхода (результата) и услуг путём сочетания производственных факторов. Выполнение цели зависит от множества субъективных и технических средств, которые должны тесно взаимодействовать.
Цель БП состоит в создании выхода для получения вознаграждения в виде другого выхода. Выходом производителя является выполнение заказа клиента, а вознаграждением - получение денежных средств. Выход может быть физическим (материальным) и нефизические (услуги). Характеристика выхода - его востребованность стороной, не являющейся её производителем, т.е. на данный выход должен быть спрос.
В свою очередь БП - это реализация функций управления во времени, способ решения бизнес
- задач [3]. БП описывает то, как функция выполняется, в какой последовательности и в каких вариантах. Процессы, преобразующие вход в выход группируются в функциональную модель управления. Функция - задача, которую решает компания для собственного выживания и для достижения поставленной цели. Поэтому одна из задач БП - создание оптимально взаимодействующих между собой функций, таких как управление финансами, производством, продажи и т.д.
Создание целенаправленного воздействия на систему, в которой протекает БП обеспечивающее эффективный их ход, является важнейшей задачей организационного управления.
Организационное управление включает в себя распределение основных функций предприятия, функции менеджмента, зон ответственности по организационным звеньям, иерархической лестницей управления, механизмы централизации / децентрализации, делегирования полномочий.
Когда возникает задача организационного управления?
Это:
> быстрый рост;
> изменения рыночных условий деятельности, вызовы внешней среды;
> новые стратегические направления;
> необходимость снижения издержек;
> смена собственника;
> отставание организационной структуры от фазы развития предприятия;
> слияние, поглощение, разделение.
Возможные результаты решения этих задач:
> оптимизация организационной структуры исходя из цели проекта, результатов анализа, стратегии развития;
> рекомендации по структуризации фаз процесса управления основными функциями предприятия;
> повышение оперативности реализации управленческих решений;
> фазовый переход организационной структуры из состояния отстающей в состояние, соответствующее фазе развития предприятия.
Постановка задачи
Построение сети бизнес-процессов является весьма непростой задачей при этом существующие методологии содержат значительное количество субъективных факторов, затрудняющих экспертную оценку оптимальной структуры. Решение подобной задачи возможно путем оптимизации сети по стоимости ребер и количеству вершин (самих процессов), что возможно с применением комбинаторных методов.
Пусть сеть бизнес-процессов 1-го уровня декомпозиции описывается (рис.1) графом во(У,Е0), где №|У|- число вершин (всех вариантов описания бизнес-процессов); М0=|Е0|- число ребер графа в0 (всех возможных входов и исходов бизнес-процессов).
БП-2 БП-4 ЕП-б
Рис.2. Граф первоначальной структу-
ры бизнес-процессов уровня 1
Тогда необходимо синтезировать остовный подграф в(У,Б) графа в0 в котором №|У|, М=|Е|. Пусть Б(в) - диаметр графа в, а Б(в-е) - диаметр графа в-е, полученный путем удаления из графа в произвольного бизнес-процесса, тогда Б(в-у) -диаметр графа в-у, полученный путем удаления из графа в произвольной дуги (входов и исходов БП). С(в) - стоимость графа (сумма всех ребер): С(в) = 2 С(г) , а X - множество всех остовных подграфов
графа G0. Тогда оптимальным будет считаться такой подграф организации бизнес-процессов, что:
C (G')=min{C(G)} (1)
GgX
при следующих условиях:
- ограничение на длину кратчайшего пути между каждой парой вершин: D(G) < dj
- ограничение на длину кратчайшего пути между каждой парой вершин при удалении ребра: D(G-e) < d2, для еЄ E
- ограничение на длину кратчайшего пути между каждой парой вершин при удалении бизнес-процесса: D(G-x) < d2, для хЄ V
Проведем нижнюю оценку стоимости сети бизнес-процессов. Заменим условие двусвязности графа на следующее: deg (гЄ V(G))>2 а условие, что сеть БП содержит M ребер: £ deg v >2M.
vєV
Тогда задачу (1) можно преобразовать - найти такой:
D(G')=min{D(G)} (2)
GєX
если:
£ deg v >2M (3)
vєV
deg (уЄ V(G))>2 Тогда применим следующий алгоритм (рис.3):
Шаг 1. Проведем сортировку строк матрицы ||Dij|| в порядке возрастания стоимостей.
Шаг 2. Зададим строку матрицы ||DiJ||:
D(1) = (d((), df,..^),
полагая
d((() - 0, d(( = Oy, i * j. d™ (j * i)
В этой строке есть вес ®ij дуги ( @i, a,j),
если ( ai, aj) существует и dj( если
(ai, aj ) ЄЯ.
Шаг 3. Теперь определим строку
D(2) = (d(2), d22),...d;(2)),
полагая dГ ^min{ ddk} + Okj }, k=1,...,n.
Нетрудно заметить, что d^' ^ - min из весов (ai, aj ) - маршрутов, состоящих не более чем
из двух дуг.
Шаг 4. Вычисляем нижнюю оценку стоимости сети бизнес-процессов с М ребрами: C*=(C(*+C2*)/2 (оценка делится пополам, т.к. полученное решение содержит 2М ребер, а в решении должно быть М ребер). Проверяем ограничения Сст < Cmin. Если ограничения не выполняются, то гене-
рируется очередной граф с М ребрами, проверяются ограничения и далее действия повторяются.
Заключение
Таким образом, данная модель позволяет построить оптимальный граф бизнес-процессов уровня 1 в следующей последовательности: определив нижнюю границу числа связей между бизнес-процессами исследуются все двусвязанные графы, удовлетворяющие ограничениям (3), среди которых выбирается граф G', сумма весов которого минимальна. Если в процессе анализа на каком либо графе достигнуто значение нижней оценки стоимости ребер, то поиск прекращается, в противном случае число ребер увеличивается на 1 и т.д.
Литература
1. Никифоров А.Д. Управление качеством. Учебное пособие для вузов. - М.: Дрофа, 2004 - 720 с.
2. Воронов А.А. Исследование операций и управление. М.: Наука, 1970. - 128 с.
„ 3. Вентцель Е.С. Теория вероятностей: Учебник
дляесГу0аВу§ов. - 9-е изд., стер / Е.С. Вентцель. // - М.:
> «Академия», 2003. - 576.
Рис.3. Алгоритм оптимизации графа биз-1_| нес-процессов по критериям стоимости и минимального количества вершин
Граф G
допустим
9
Н)а
/НИЕ
Воронежский государственный архитектурно-строительный университет
Старооскольский технологический институт (филиал Московского института стали и сплавов (государственный технологический университет)) |-|07
7
MODEL OF CONSTRUCTION OF OPTIMUM STRUCTURE BUSINESS-PROCESSES IN SYSTEM OF ORGANIZATIONAlMaNAGEMENT
Определение H!V®;ÎBelousov, L.N. Krakht, I.V. Potsebneva
оценки стоимости
In claugefhemOdeJjPfSOSStruction of optimum structure business-processes for systems of the organizational management is described, allowing to construct optimum columns with restriction on quantity of edges
Key words: algorithm, columns, model, process, structure
