Использование моделей для поддержки управленческой деятельности

Постоянные изменения в работе, реализация новых технологий, инновации являются условием выживания и успеха в современном мире. Но не всегда у руководителей есть ясное понимание того, какие именно изменения нужны, и уверенность, что они будут успешными. Вместе с тем известно, что экономические системы обладают не только краткосрочными реакциями на изменения, но и такими, проявление которых произойдет в будущем. Поведение этих систем антиинтуитивно, эксперимент в них ограничен по временным, финансовым и этическим соображениям. Поэтому управление экономическими системами часто граничит с искусством.

Важнейшим инструментом решения управленческих задач является модель. Любая модель представляет собой способ преобразования входной информации в выходную. Модели как таковые не могут быть использованы непосредственно в практике управления, хотя они описывают реальные свойства экономических организаций. Это связано с тем, что любая модель является «карикатурой» на моделируемый объект, отражает лишь его существенные с точки зрения разработчика модели свойства. Однако модели могут служить вспомогательным инструментом для информационного обеспечения управленческой деятельности (рис. 3.1). Они позволяют осуществлять аналитическую работу, прогнозирование. Модели и моделирование выступают как метод анализа экономических ситуаций, проверки реализуемости возможных решений и оценки последствий их принятия и довольно активно применяются при решении задач управления.

Рис. 3.1. Использование моделей для решения управленческих задач

Существует много частных методов построения моделей, специальных алгоритмов решения управленческих задач с помощью моделирования. Для разнообразных целей и на разных уровнях управления используются модели, построенные различными средствами, в рамках которых осуществляется описание финансовых, производственных, логистических и маркетинговых характеристик предприятия — затрат, доходов, прибыли, инвестиций, производственных мощностей, каналов снабжения и сбыта, процессов, функций, информационных потоков, организационных структур и т.п.

Потенциальный потребитель этих моделей, попадая в среду построения каждой из них, сталкивается с набором специальных понятий, четко очерченной областью применения данной модели, особым методом решения ее уравнений. Попытка выбора тех или иных моделей и алгоритмов приводит к необходимости построения системы классификационных признаков моделей, что, в свою очередь, позволяет объединить их в классы. Эти классы соответствуют некоторым специфическим свойствам объектов моделирования. Поэтому определим сначала основные понятия, связанные с моделированием, а затем укажем на наиболее общие классы моделей.

МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК МЕТОД НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

Основные понятия метода моделирования

В настоящее время трудно назвать область человеческой деятельности, где каким-либо образом не использовалось бы моделирование. Оно является естественным и едва ли не единственным способом изучения окружающего мира, позволяющим оценить последствия возможных действий и решений. Особенно это относится к экономике и управлению. Ведь по мысли Дж. Форрестера [7], управление экономической системой похоже на управление автомобилем, у которого отсутствуют все окна, кроме заднего. И, глядя на пройденный путь, водитель пытается управлять движением автомобиля вперед. В такой ситуации все надежды связаны со знаниями, опытом, ситуацией и моделированием.

Само по себе моделирование не ново. Разработка моделей играла жизненно важную роль в деятельности человека с тех пор, как он стал стремиться к пониманию и изменению окружающей среды. Люди всегда использовали концепцию модели, пытаясь представить и выразить с ее помощью абстрактные идеи и реальные процессы. Моделирование охватывает широкий диапазон актов человеческого общения — от наскальной живописи и сооружения идолов до составления систем сложных математических уравнений, описывающих полет ракеты в космическом пространстве. По существу, прогресс и история науки и техники нашли свое наиболее точное выражение в развитии способности человека создавать модели естественных явлений, понятий и объектов, которые могут выполнять функции:

средства осмысления деятельности;

средства общения;

средства обучения и тренажа;

инструмента прогнозирования;

средства постановки экспериментов.

Рассмотрим основные понятия, связанные с моделированием и моделями. Исходным понятием для моделирования как вида человеческой деятельности является объект моделирования — внешнее проявление действия какой-либо системы или система, подлежащая изучению.

Термин «система» — это предельное обобщение, в котором наблюдатель подчеркивает аспекты реальности, интересующие его в данный момент. Существует достаточно много определений этого понятия. Например, система-множество, на котором реализуется заранее данное отношение R с фиксированными свойствами Р. Другое определение системы — совокупность элементов, связанных друг с другом в единое целое, способная изменять свое состояние и обладающая свойствами, отличными от свойств элементов, образующих систему. В этом определении элемент — простейшая неделимая часть изучаемого объекта, выполняющая некоторые функции. Внутреннее состояние такого элемента количественно характеризует свойства реального объекта.

Всякое уточнение или конкретизация определения системы влечет за собой уточнение определения внешней среды — совокупности объектов, изменение свойств которых влияет на систему, а также тех объектов, чьи свойства меняются в результате поведения системы. Кроме того, при рассмотрении какого-либо объекта как системы в ней подчеркивают ряд свойств.

Во-первых, это целостность объекта. Любое образование, любое множество объектов может быть названо системой, если его рассмотрение как целого оправдано с какой-либо точки зрения и может помочь исследователю ответить на поставленный вопрос, решить сформулированную задачу. В основе системы лежит процесс — последовательное закономерное изменение свойств объекта, его параметров.

Во-вторых, наличие цели изучения, критерия, обусловливающего существование данного объекта как целого.

В-третьих, рассматриваемый объект определяют как часть, подсистему некоторой большей системы. Подсистема — это группа выделенных из системы элементов, объединенных на основе какого-либо свойства.

В-четвертых, изучаемый объект сам, в свою очередь, дробится на подсистемы, т. е. характеризуется структурой. Структурой системы называются определенные и относительно устойчивые отношения между ее элементами и подсистемами.

Система обладает входами, через которые в нее поступают материальные, энергетические и информационные потоки, и выходами, благодаря которым результаты преобразования в системе поступают во внешнюю среду.

Выделение какой-либо системы в качестве объекта моделирования требует:

наличия некоторого объекта — оригинала, состоящего из множества элементов;

существования наблюдателя-исследователя;

задачи, определяющей для наблюдателя границы рассмотрения объекта моделирования, выделения его существенных свойств.

По поводу этого объекта моделирования исследователь выдвигает гипотезы — определенные предложения, предсказания, основанные на небольшом числе опытных данных, наблюдений, догадок. При этом человек широко использует аналогии (см. подробнее [8; 9]) — суждения о каком-либо частном сходстве двух различных объектов, которые, по мнению исследователя, могут помочь в объяснении поведения изучаемого объекта моделирования. На основе аналогий и выдвигаемых гипотез человек вырабатывает некоторую систему представлений о свойствах объекта моделирования, его поведении. Эта система представлений оформляется в виде рисунков, графиков, уравнений, макетов, механизмов, т.е. строится модель рассматриваемого объекта, выступающая абстрактным или материальным его заменителем. Таким образом, модель — это представление исследуемого объекта в некоторой форме, отличной от формы его реального существования, изучение которой дает о нем новые знания.

По поводу этого определения необходимо сделать ряд замечаний.

1. Модель отображает не все свойства реального объекта, а лишь существенные для исследования поставленной задачи. В известном смысле можно считать модель «карикатурой» реального объекта.

2. Между моделью и объектом существует взаимное соответствие, которое устанавливается рядом правил. У модели имеется определенная структура (статическая или динамическая), отвечающая структуре объекта моделирования.

3. Реальный объект может быть таким, что получить информацию о некоторых его свойствах путем непосредственного контакта с ним невозможно. Нужен его заменитель — модель, которая позволит изучить эти свойства более просто и наглядно.

Замещение одного объекта другим с целью получения информации о важнейших свойствах объекта-оригинала с помощью объекта-модели называется моделированием. Таким образом, моделирование — это представление объекта в виде модели для получения информации об этом объекте путем проведения экспериментов с его моделью. Теория замещения одних объектов (оригиналов) другими объектами (моделями) и исследование свойств объектов на их моделях называется теорией моделирования. Моделирование может выступать, во-первых, как познавательный процесс, содержащий переработку информации, поступающей из внешней среды, о происходящих в ней явлениях, в результате чего в сознании появляются образы, мысленные модели, соответствующие объектам, во-вторых, как процесс построения некоторой модели в виде объекта-заместителя, связанного определенными соотношениями подобия с объектом-оригиналом.