Имитационные модели, и их использование в теории управления

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ  
«БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ  
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

ИНСТИТУТ ГОСУДАРСТВЕННОГО И МУНИЦИПАЛЬНОГО  
УПРАВЛЕНИЯ

 

КАФЕДРА СОЦИАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

 

 

 

 

 

 

ИМИТАЦИОННЫЕ  МОДЕЛИ, И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ 

В ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ

 

 

Курсовая  работа

студента дневного отделения 1 курса группы 181201

специальность «Государственное и муниципальное  управление»

по  дисциплине «Теория управления»

Постникова  Алексея Алексеевича

 

 

 

 

 

 

 

Научный руководитель:              

старший преподаватель 

кафедры социальных

технологий

кандидат социологических  наук

В.В. Бубликов

 

 

 

 

Белгород 2013

СОДЕРЖАНИЕ

 

		стр
ВВЕДЕНИЕ		3
РАЗДЕЛ I.	ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ……....	7
РАЗДЕЛ II.	ПРАКТИКА ПРИМЕНЕНИЯ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ………..…...…………………..	16
РАЗДЕЛ III.	МЕХАНИЗМЫ ВНЕДРЕНИЯ  ИМИТАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ В УПРАВЛЕНЧЕСКУЮ ПРАКТИКУ …………………………………………..	24
ЗАКЛЮЧЕНИЕ		30
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ		32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Мировая практика принятия сложных управленческих решений в различных экономических, социальных, политических, технических, военных и иных системах перешла на принципиально новый уровень методологической и инструментальной поддержки, когда те или иные варианты решений должны быть предварительно апробированы не на реальных объектах и людях, а на их аналогах, т. е. на моделях.

В этой связи осуществление экономических, технических, политических решений или новаций требует предварительных оценок финишных результатов при помощи системного анализа и имитационного моделирования.

Имитационное моделирование применяется  к процессам, в ход которых  может время от времени вмешиваться  человеческая воля. Управленец может в зависимости от сложившейся обстановки, принимать те или другие решения, выбирая очередной ход реализации управленческих полномочий в организации.

Вместе с тем, в ходе применения практики реализации имитационного моделирования реализации управленческих полномочий приводится в действие непосредственная имитационная модель, которая показывает, какое ожидается изменение обстановки в ответ на это решение и к каким последствиям оно приведет спустя некоторое время.

Каждое «текущее» решение в организации посредством применения данной практики принимается в последующем уже с учетом реальной «новой» обстановки, сложившейся ситуации в процессе управления организацией или предприятием.

В результате многократного повторения данной процедуры руководитель не только вырабатывает новые практики реализации управления, но и учится на своих и чужих ошибках и постепенно старается принимать правильные решения – если не оптимальные, то в какой-то степени, являющимися оптимальными.

Тем самым, в теории управления сложилось второстепенное обозначение понятия  имитационного моделирования - «ситуационное», когда руководитель грамотно управляет подведомственной ему организацией или учреждением на основе уже сложившейся ситуации в организации, практики реализации управленческих полномочий, результатах деятельности за определенные периоды времени.

Степень изученности. При выполнении данной курсовой работы в равной степени использованы источники, включающие в себя классическую литературу по менеджменту, теории управления, современные направления в практике менеджмента. Вопросы имитационного моделирования и его использования в практике реализации управленческой деятельности вызваны определенными внутренними научными противоречиями, которые исследуются в работах:    С.А. Власова,   Н.Б. Кобелева,  В.В. Девяткова, А.М. Плотникова, и других отечественных и зарубежных ученых¹. Научные работы вышеперечисленных ученых в большей степени уделены необходимости и практической значимости применения имитационного моделирования в деятельности управленца.

Стоит отметить и научные труды А.С. Константинова и В.Е. Марлей, а также других авторов, изучавших эту тематику, которые в большей степени исследуют автоматизацию управления процессами в применении имитационных моделей в организациях, описывают их преимущества и недостатки, дают характеристику системы управления предприятием или организацией, и оценивают уровень организации системы управления при применении данных моделей¹.

Проблемой исследования выступает противоречие между необходимостью совершенствования методов имитационного моделирования управленческой деятельности, и недостаточной разработанностью практических рекомендаций по организации этого процесса.  

Объектом исследования являются методы моделирования в сфере реализации управленческих полномочий.

Предметом курсовой работы выступают механизмы практической реализации имитационного (ситуационного) моделирования в сфере управленческих полномочий.

Целью работы является изучение метода имитационного моделирования в исследовании и управления реализации деятельности организации или предприятия.

Реализация  данной цели возможна посредством решения  следующих задач:

1. Изучить теоретические основы имитационного моделирования, определить основные понятия имитационной модели и имитационного моделирования  в теории управления.
2. Проанализировать этапы и структуру процесса имитационного моделирования.
3. Определить основные системы имитационного моделирования в современных условиях в практике теории управления.

Теоретико-методологической основой исследования выступают положения теории менеджмента и теории управления, а также моделирования процессов управления, в рамках которых выступает возможность применения имитационного моделирования в теоретической и практической деятельности руководителя в организации.

Применение системного подхода, описанного в своих научных трудах ученым Уемовым А.И., позволило детально представить схему применения имитационного моделирования в организации, возможности принятия решений в этой связи, а также других аспектов¹.

В процессе выполнения работы были использованы общенаучные  методы: анализ и синтез, структуризация, обобщение, наблюдение, а также качественный анализ теорий менеджмента. 

Эмпирическая  база.   В процессе исследования был проведен анализ материалов научных исследований, а также справочно-аналитических   материалов, касающихся имитационного моделирования в управлении, его природе и функциях; научные труды по менеджменту, в которых описаны конкретные предпосылки применения имитационного моделирования в управлении, положительные или негативные последствия данного явления².

Структура курсовой работы. В соответствии с целью, задачами и логикой исследования работа состоит из введения, трех разделов, заключения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАЗДЕЛ I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

В организации все решения  могут приниматься ее руководителем на основе предположений, а также представлений, определенных теоретических или практических «моделей» реализации управленческих полномочий.

Однако при постоянной продуктивной, а главное результативной работе, при увеличении размеров организации, усложнения схемы и масштабности работ, может создаться ситуация, когда руководитель будет перегружен принятием решений, даже если он только этим и будет заниматься.

Таким образом, руководитель уже не в состоянии единолично решать все возникающие управленческие проблемы, поскольку их слишком много, они разнообразны, а его знания, и главное - опыт ограничены. 

Моделирование — это создание модели, то есть образа объекта, заменяющего его, для получения информации об этом объекте путем проведения управленческих экспериментов с его моделью¹.

Модель в общем смысле (обобщенная модель) есть создаваемый  с целью получения и (или) хранения информации специфический объект (в форме мысленного образа, описания знаковыми средствами либо материальной системы), отражающий свойства, характеристики и связи объекта-оригинала произвольной природы, существенные для задачи, решаемой_субъектом.  
 Модели объектов являются более простыми системами, с четкой структурой, точно определенными взаимосвязями между составными частями, позволяющими более детально проанализировать свойства реальных объектов и их поведение в различных ситуациях.

Таким образом, моделирование  представляет собой инструмент анализа сложных систем и объектов.

Модели в теории и практике управления можно подразделять на следующие виды:

1. Функциональные модели - выражают прямые зависимости между эндогенными и экзогенными переменными;

2. Модели, выраженные с помощью систем уравнений относительно эндогенных величин. Выражают балансовые соотношения между различными экономическими показателями (например, модель межотраслевого баланса);

3. Модели оптимизационного типа. Основная часть модели - система уравнений относительно эндогенных переменных. Но цель - найти оптимальное решение для некоторого экономического показателя (например, найти такие величины ставок налогов, чтобы обеспечить максимальный приток средств в бюджет за заданный промежуток времени);

4. Имитационные модели - весьма точное отображение экономического явления. Имитационная модель позволяет отвечать на вопрос: «Что будет, если…»¹.

Множество объединенных имитационных моделей объединяются в имитационная систему, которая представляет собой совокупность моделей, имитирующих протекание изучаемого процесса, объединенная со специальной системой вспомогательных программ и информационной базой, позволяющих достаточно просто и оперативно реализовать вариантные расчеты реализации управленческой деятельности в организации.

Слово имитация (от лат. imitatio-воспроизводить, англ.imitation-подражание) используется для воспроизведения явлений, событий, действий, объектов и т.п. определенным образом.

В известном  смысле термин «имитация» является синонимом понятия модель (от латинского modulus – мера, образец), которая определяется как любой материальный или нематериальный образ (изображение, описание, схема, воспроизведение, материальное воплощение, представитель и т.п.)¹.

Управление в современном  мире становится все более трудным делом, поскольку организационная структура общества усложняется. Эта сложность объясняется характером взаимоотношений между различными элементами наших организаций и физическими системами, с они взаимодействуют.

Хотя эта сложность существовала давно, сейчас мы начинаем понимать ее значение. Теперь мы сознаем, что изменение одной из характеристик системы может легко привести к изменениям или создать потребность в изменениях в других частях системы.

В связи с этим получила развитие методическая база системного анализа деятельности управленцев, которая была призвана помочь руководителям изучать и осмысливать последствия таких изменений. В частности, с появлением персональных компьютеров одним из наиболее важных и полезных орудий анализа структуры сложных управленческих процессов в организации и систем управленческой деятельности стало имитационное моделирование.

Теория управления в ходе своего развития накопила множество практических инструментов для реализации имитационного моделирования управления, но любой процесс и инструменты во всех сферах деятельности должны и могут взаимодействовать только при абстрактном понятии имитационного моделирования, либо при имитации систем управления различным образом.

Любое проявления каждого инструмента управления требует описания практического объекта или ситуации с помощью систем в различных формах или языках. И, когда объект или ситуация в какой-то форме построены, то руководитель начинает имитировать это построение, т.е. задавать различные входные сигналы, наблюдая состояния и проявления этого построения через выходные сигналы.

Вместе с  тем, руководителями ведущих компаний имитационное моделирование применяется  как основной метод, позволяющий строить модели, описывающие процессы так, как они проходили бы в действительности.

Такую модель всегда можно «проиграть» во времени как для одного испытания, так и заданного их множества. При этом результаты будут определяться случайным характером процессов. По этим данным можно получить достаточно устойчивую статистику реализации деятельности в управлении предприятием или организацией.

К имитационной модели, наряду с другими, в теории управления выдвигается ряд обязательных требований:

1. Модель должна быть адекватной объекту, т. е. как можно более полно соответствовать ему с точки зрения выбранных для изучения свойств; 
 2. Модель должна быть полной. Это означает, что она должна давать возможность с помощью соответствующих способов и методов изучения модели исследовать и сам объект, т. е. получить некоторые утверждения относительно его свойств, принципов работы, поведения в заданных условиях.

С помощью имитационного моделирования  изучаемая система заменяется моделью, с достаточной точностью описывающей реальную систему, с которой проводятся эксперименты с целью получения информации об этой системе.

Вместе с  тем, стоит подчеркнуть, что имитационное моделирование является в первую очередь инструментом исследования сложных управленческих систем на различных  этапах жизненного цикла компании, включая:

-проектирование;

-разработку  конкретных управленческих действий;

-реализацию  «моделированных» целей управления.

Располагая  конкретными знаниями в области  имитационного моделирования руководитель, в первую очередь, может грамотно формулировать задачи  деятельности организации, выбирать наиболее эффективный инструмент реализации управленческой деятельности, уметь осуществить решение конкретных задач и области экономического и стратегического развития организации.

Имитационное моделирование  управленческих процессов обычно применяется в двух случаях:

1. Для управления сложным бизнес-процессом, когда имитационная модель управляемого объекта используется в качестве инструментального средства в контуре системы управления, создаваемой на основе информационных технологий

2. При проведении экспериментов с непрерывными моделями сложных объектов для получения и «наблюдения» их динамики в экстренных ситуациях, связанных с рисками, натурное моделирование которых нежелательно или невозможно¹.

 Использование имитационных моделей оправдано в тех случаях, когда возможности методов исследования системы с помощью аналитических моделей ограничены, а натурные эксперименты по тем или иным причинам нежелательны или невозможны.

Имитационное моделирование  есть процесс конструирования модели реальной системы и постановки управленческих экспериментов на этой модели с целью либо понять поведение системы, либо оценить (в рамках ограничений, накладываемых некоторым критерием или совокупностью критериев) различные стратегии, обеспечивающие функционирование данной системы.

Для этого управленцы высшего или среднего звена должны продумывать способ имитации искусственной последовательности происходящих в системе событий.

Имитационное моделирование  является экспериментальной и прикладной методологией деятельности управленцев, имеющей следующие цели:

• описать поведение систем управления;
• построить теории и гипотезы, которые могут объяснить наблюдаемое поведение;
• использовать эти теории для предсказания будущего поведения организации, т.е. тех воздействий, которые могут быть вызваны изменениями в системе или изменениями способов ее функционирования¹.

Для имитационного моделирования системы необходимо поставить искусственный эксперимент, отражающий основные условия моделируемой ситуации.

          В ходе имитационного эксперимента компьютер имитирует функционирование системы и вычисляет характеристики свойств, проявляемых системой.

Имитационный эксперимент  подобен натурному эксперименту, однако в отличие от натурного  метода позволяет экспериментировать с системами, которых еще или уже нет, а также предсказывать поведение существующих систем в будущем, изучать их поведение в чрезвычайных ситуациях. Он дешевле и быстрее натурных экспериментов.

Относительно социального  натурного эксперимента, необходимость в котором постоянно возникает в процессе управления, следует отметить, что это немалый риск, сопряженный с этическими проблемами.

С помощью имитационного моделирования в теории управления решаются следующие задачи:

1) отображается переход моделируемой системы (организации) из одного состояния в другое, то есть руководитель может объективно оценивать происходящую ситуацию в сфере работы подведомственной ему организации или учреждения, а также оперативно следить за изменения в этой связи;

2)   производится синхронизация работы модели - то есть моделируемая организация постоянно дополняется новыми сведениями, проводятся работы по изменению модели деятельности для получения информации о дальнейшем развитии и просмотре реальной картины деятельности организации. Вместе с тем, необходимость решения последней задачи связана с тем, что в распоряжении руководителя, или группы исследователей организации находится, как правило, вычислительная система, а модель может содержать значительно большее число одновременно работающих подсистем.

3) изменяется масштаб времени «жизни» (функционирования) исследуемой организации;

4) производится управление ходом модельного эксперимента;

5) моделируется реализация событий в модели (после применения удачной практики реализации полномочий в имитационной модели руководящий сектор организаций может принять решение о конкретном применении смоделированной ситуации в практическую значимость)¹.

Также, необходимо отметить, что имитационное моделирование  и его применение в управленческой практике может наносить как положительные, так и отрицательные последствия для организации в целом.

Необходимость решения задач  путем имитационного моделирования и непосредственного «экспериментирования» становится очевидной, когда возникает потребность получить об организации (системе) специфическую информацию, которую нельзя найти в известных источниках.  Непосредственное имитационное моделирование реальной организации устраняет много затруднений, если необходимо обеспечить соответствие между моделью и реальными условиями; однако недостатки такого экспериментирования иногда весьма значительны:  
 1)  может нарушить установленный порядок работы фирмы;  
 2)  если составной частью системы являются люди, то на результаты экспериментов может повлиять так называемый хауторнский эффект, проявляющийся в том, что люди, чувствуя, что за ними наблюдают, могут изменить свое поведение;

3)      может оказаться сложным поддержание одних и тех же рабочих условий при каждом повторении моделирования или в течение всего времени проведения серии экспериментов;

4)      для получения одной и той же величины выборки (и, следовательно, статистической значимости результатов имитационного моделирования) могут потребоваться чрезмерные затраты времени и средств;  
 5)      при имитационном моделировании с реальными системами может оказаться невозможным исследование множества альтернативных вариантов¹.

Подводя   итог вышесказанному, стоит отметить:

1. Имитационное  моделирование в организации  действительно необходимо, в первую очередь, для получения возможности редактирования состояния организации в «визуальной» (виртуальной) среде, перед тем, как применить задуманные изменения в практическом значении;

2.   Имитационным  моделированием процессов в организации может заниматься только специально обученный персонал.

3. Руководитель может и должен выступать главным, или основным участником создания  и редактирования имитационной модели организации работы, при этом повышая свой профессиональный уровень знаний и развивая аналитические способности в области прогнозирования управленческих процессов и деятельности в организации с целью увеличения результативности работы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАЗДЕЛ II.  ПРАКТИКА ПРИМЕНЕНИЯ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Институциональные преобразования, характеризующиеся переходом в постиндустриальную стадию развития и информационное общество, диктуют новые требования к организации управленческой деятельности, носящей ярко выраженный информационный характер.

В условиях переходной и рыночной экономики управленческая деятельность сопряжена с целым спектром рисков. В этой связи необходимо акцентировать особое внимание на управленческом прогнозировании в контексте нейтрализации или минимизации возможных рисков.

Управленческое прогнозирование стало не столько процессом сбора, анализа, обработки огромных массивов информации для выявления эффективного управленческого сценария, сколько процессом формирования и анализа проблемного поля по потенциальным рискам.

Исходя из серьезного анализа возможных вариантов решения проблемы минимизации рисков выявлено, что одним из универсальных методов проведения "социального эксперимента" на предмет принятия рационального решения является имитационное моделирование, в процессе которого формируется статистика возможных выходных параметров деятельности.

Синергия человеческого  и технического факторов позволяет  рациональнее использовать информационные, временные, человеческие, материальные и иные ресурсы для обоснования  управленческих решений.

Имитационное моделирование применяется для исследования и проектирования таких сложных систем и процессов, как предприятия, информационные сети, мировая динамика в экономике, экологии и т.д.  Модель представляется в виде алгоритма, в котором определяются все наиболее существенные элементы, связи в системе и задаются начальные значения параметров, соответствующие "нулевому" моменту времени.

Все последующие изменения, происходящие в системе по закону причин и следствий, вычисляются  с помощью средств логической обработки данных при выполнении данного алгоритма¹.

Такой метод не требует  составления уравнений и не требует  их решения. Следовательно, он может  найти широкое применение во многих сферах человеческой деятельности без  дополнительных специальных знаний.

Имитационное моделирование  в управлении может восприниматься как своеобразный "тренажер", позволяющий  руководителю любого уровня прогнозировать деятельность организации при влиянии  различных контролируемых и неконтролируемых факторов внешней и внутренней среды.  С помощью простейших инструментариев имитационного моделирования имеется возможность просчитывать вероятность того или иного результата при учете влияния сразу нескольких факторов.  Оперативность и простота метода позволяет варьировать огромное количество ситуаций при множестве комбинаций начальных условий.

Постоянный процесс накопления результатов моделирования приведет к тому, что образуется хотя и  огромный, но конечный массив типовых  управленческих ситуаций с конечным числом стандартных образов поведения.

Появится возможность  регламентировать большую часть  управленческой деятельности.

Это позволит снизить "стрессоемкость" процесса управления как для руководителя, так и для подчиненных, повысить оперативность и эффективность  управленческой деятельности. Появятся дополнительные концептуально новые возможности по делегированию полномочий.

Имитационное моделирование  является универсальным методом, который  обеспечивает как точный анализ, так  и визуальное представление альтернативных вариантов управленческого поведения.

Данный инструментарий позволит решить еще одну острую проблему - расчет стоимостной оценки результатов деятельности руководителя. Это становится возможным вследствие учета одновременно действующих факторов управленческой деятельности, обладающих самостоятельными стоимостными оценками. Имитационная модель позволяет увязывать влияние сразу всех этих факторов и во времени, и в пространстве.

Возможность просчета стоимостной  оценки управленческой деятельности способствует совершенствованию системы оплаты труда в отношении тех категорий  кадровой структуры, для которых ранее это было принципиально невозможно.

Вознаграждение представителей этих категорий высчитывалось исходя из временного фактора или по методу "время бесконтрольности", когда  оценивается не работа, а исполнитель. Объективная ограниченность ресурсов предприятия приводит к тому, что возникает постоянная необходимость в их оптимальном распределении.

Прозрачность и научная  обоснованность расчета вознаграждения каждой категории кадровой структуры  является необходимым условием такого распределения, а также способствует снижению социальной напряженности, связанной с необоснованностью уровня вознаграждения.

Входные и выходные данные имитационного эксперимента имеют  тесную связь с нормативными базами данных показателей деятельности, являющихся аналогами при моделировании.

- Совершенствование технологий на основе оценки их эффективности ("легкий" реинжиниринг). При этом критериями оценки являются стоимостные и временные затраты выполнения бизнес-процессов, дублирование и противоречивость выполнения отдельных задач бизнес-процесса, степень загруженности сотрудников

- Радикальное изменение технологий и переосмысление бизнес-процессов ("жесткий" реинжиниринг).