УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАЗОВАНИЕ MANAGEMENT AND EDUCATION TOM VII (1) 2011 VOL. VII (1) 2011 МОДЕЛИ И МЕТОДИ ИЗПОЛЗВАНИ ПРИ МОДЕЛИРАНЕ НА УПРАВЛЕНИЕТО В ОРГАНИЗАЦИИТЕ Минка Йорданова MODELS AND METHODS USED IN ORGANIZATION MANAGEMENT MODELING Minka Yordanova ABSTRACT: The purpose of the author with this article is to present the main models and methods used in modeling the management of various organizations and processes, and possibilities for their application to modeling the management of training organizations in the field of education. Key words: methods, models, modeling, organizations. Въведение Още с възникването и развитието на различните области на науката, като математика, физика, химия и т.н., се използва понятието модел. Понятието модел може да се използва за модел-образец, прототип, бизнес модел, математически или статистически модел, компютърен модел. В обществените науки, моделите се прилагат от момента в който е осъзната необходимостта от количествено измерване, оценка и изследване на социалните процеси протичащи в различните икономически системи. Теорията за моделиране на икономически системи и управленските процеси, протичащи в тях, в момента се развива с бурни темпове на базата на голямото приложение на различни математически методи и модели за моделиране управлението на икономически системи и увеличените възможности за използване на модерна изчислителна техника за създаване и изследване на създадените модели. На базата на общите положения за моделиране на икономически системи и процеси, в тази статия авторката под понятието икономическа система разглежда обучаваща организация в сферата на висшето образование. Целта на авторката с тази статия е да представи основните модели и методи, използвани при моделиране управлението на различни организации и процеси, и възможностите за тяхното приложение при моделиране управлението на обучаващи организации в областта на образованието. Изложение Необходимост от моделиране на управленски процеси Необходимостта от количествен анализ на икономическите и управленски процеси е възникнала много отдавна и досега е задоволявана чрез използването на различни методи на икономическата статистика и икономическия анализ. В момента за моделиране на различните организации се използват сложни системи от модели чрез които се разработват оптимални варианти на тяхното развитие, като в този процес се използва високопроизводителна изчислителна и друга управленска техника. При моделиране на процесите в организацията е необходимо да се използва система от модели по следните причини: 1. Вътрешните връзки и взаимодействията между звената в организацията са много сложни. 2. При оперативното управление на организацията и на различните видове ресурси, с които разполага, е необходимо да бъдат постигнати оптимални резултати чрез съчетаване на вътрешните и външните фактори, влияещи върху организацията и потенциала на персонала в организацията. 3. Традиционните начини на управление са недостатъчно ефективни и това налага използване на всички възможности на различните видове моделиране, високо производи- 256
телна изчислителна и управленска техника, мощни системи за изчислителна математика. 4. Използването на хибридни модели, съчетаващи предимствата на функционалното и имитационното моделиране, предоставят нови възможности за осигуряване ефективно управление на изследваната организация. Същност на моделирането В различните литературни източници съществуват различни определения за понятието модел, в зависимост от смисъла и акцентите произтичащи от целите на изследването, които си е поставил авторът. Според Майкъл Армстронг [1, стр. 521], моделът е представяне на една истинска ситуация. Той изобразява взаимните връзки между съответните фактори в тази ситуация и чрез структуриране и формализиране на всякаква информация за тези фактори предс-тавя реалността в опростена форма. Също така, според Александър Петков, [3, стр.15], модел е логическото описание на поведението на една система, процес или елемент. Според авторката на настоящата статия от представените по-горе определения се вижда, че за понятието модел има различно формулирани определения, но независимо от това в своята същност те описват едно и също понятие. Поради това, за настоящата статия, авторката приема като работно определение за модел, определението дадено от Майкъл Армстронг. Трябва да се отбележи, че не във всеки случай е необходимо да се построява модел. Понякога моделът може да се вземе в готов вид от обръжаващата среда, но е необходимо той задължително да съдържа специфичните черти на моделируемия обект. По своята същност моделът представлява естествена или изкуствено създадена система, която се намира в отношение на подобие с други системи (оригинал), която се използва за изследване, проектиране или управление на реалната система. По своята същност подобието между системите може да бъде: Субстанциално подобие заключава се в произхода на системата; Структурно подобие отнася се до организацията и връзките на елементите, и до общите връзки между тях в системите; Геометрично подобие търси се външно подобие във формата или в пространствените измерения на обектите; Функционално подобие основава се на подобие в поведението на системите. В модела не може да се получи съвпадение на всички равнища, т.е. налице е частично подобие. В науката обикновено се реализира подобие на равнище структура и функции [6, стр. 11]. Създаденият модел съответства на реалната система и обкръжаващата я среда и реагира на външните и вътрешните въздействия върху него, както реалната система. Чрез създадения модел се опознава определената реална система, без да е необходимо да се осъществява пряк контакт с нея и без опасност да бъдат нанесени поражения от грешно взети управленски решения. В литературата [2], [3], [4], [6] съществуват различни класификации за модел, като моделът може да бъде: Реален или абстрактен; Статичен или динамичен; Материален или идеален; Описателен или аналитичен; Непрекъснат или дискретен; Математически или логически. Степента на адекватност на създадения модел се оценява, като се даде отговор на няколко въпроса, които могат да бъдат поставени по следния начин: Моделът адекватно ли отразява взаимовръзките между отделните елементи на изследваната организация; Моделът в състояние ли е да замени реалната система в процеса на изследване; Моделът дава ли нова информация за системата за която е построен; Моделът позволява ли възпроизвеждане на отделни свойства на реалната система за която е построен. Положителният отговор на поставените по-горе въпроси показва, че моделът е правилно построен и може да послужи за намиране на т.нар. тесни места в управлението на моделираната организация и за оптимизиране на общата схема на управление в нея. Моделирането на процесите в организацията е един много ефективен комуникационен инструмент, който показва как работи моделираната организация и в същото време стимулира творческото мислене на специалисти- 257
те за това, да бъдат намерени начини за поефективна работа на отделните звена и подобрено използването на всички ресурси, с които разполага организацията, с цел постигане на целите, стоящи пред организацията. Процесът на моделиране може да бъде разделен условно на следните етапи: 1. Точно и ясно дефиниране на обекта от реалната система, който ще се моделира. 2. Избиране или построяване на модел или система от модели, които ще се използват за моделиране на обекта. На базата на елиминирането на излишната информация и максималното опростяване, но без промяна, на основния обект, който се изследва, се създава реален модел. 3. Създаване и решаване на математическия модел на базата на предварително създадения реален модел на изследвания обект. Създаденият математически модел се изучава, използвайки подходящи математически методи и техники, като целта е да се получи нова информация за реално съществуващия обект от изследваната система. 4. Проверка за съответствие на създадения математически модел с реално съществуващия обект. Когато резултатите от проверката съвпадат се продължава със следващите етапи от процеса на моделиране. Ако резултатите не съвпадат се търсят причините за несъвпадение, променят се някои от параметрите и математическите зависимости и се повтарят всички предходни етапи отново. 5. Внедряване на модела. Построеният математически модел трябва да е разбираем за потребителите и да може лесно да се използва за анализиране на процесите в реалната система. 6. Доусъвършенстване на модела. Промяната на дефинирания в началото обект за моделиране и появата на важни допълнителни фактори, могат да доведат до промяна на построения модел. Промяна в модела може да бъде извършена и поради трудности при математическото описание на модела или голяма сложност на създадения модел. В този случай е необходимо да се потърсят възможности за опростяване на модела, но без това да води до влошаване качествата на модела. Етапите, на които може да бъде разделен условно процеса на моделиране, са показани схематично на фигура 1. Източник [6] Фиг. 1 Етапи на процеса на моделиране Разграничението между реален и математически модел е изкуствено. То служи само за разграничаване основните етапи в построяването на модела, но в много случаи е невъзможно да се определи къде свършва реалният модел и къде започва математическият. По тази причина в практиката някои от етапите на процеса на моделиране, които бяха описани по-горе често се сливат. 258
Конструирането на математически модел на организацията изисква от специалистите добро познаване на процесите протичащи в нея. След правилното формулиране на уравненията и неравенствата, описващи съответните процеси, те се решават с математически методи, използвани и при други задачи от математиката от същия вид. На базата на получените резултати се извършва оценка на създадения модел, и ако е необходимо, се правят изменения и допълнения в създадения математически модел на организацията. За адекватност с изходната система, изменения и допълнения в създадения модел, се правят до получаване на оптимален модел на моделираната организация и установяване приложимостта и ефективността му. При определяне крайната оценка за възможностите на модела е необходимо да се вземат предвид фактите, че моделът не може да възпроизвежда напълно изследвания обект, не може да разкрие всички негови свойства и поведение. Той само в една или друга степен наподобява реалния обект. Разнообразието от създадени и използвани модели в различните области на науката е много голямо и поради това не съществува общоприета пълна класификация на моделите. В процеса на моделиране на стопанските организации и процесите протичащи в тях основно се използват идеалните модели. Една условна класификация на идеалните модели има следния вид: Семиотични модели; Евристични модели; Математически модели; Информационни модели; Нагледно-образни модели; Кибернетични модели (функционални/поведенчески); Процедурни модели. Модели, използвани при моделиране на организации и процеси Разнообразието от модели, които се използват за моделиране на организациите и протичащите в тях процеси е много голямо, т.к. те непрекъснато се усъвършенстват. Използваните за моделиране на процесите в организациите модели, могат да бъдат обособени в четири основни групи: а) Традиционни модели; б) Типични математически модели; в) Балансови модели; г) Кибернетични модели; д) Хибридни модели. Към групата на традиционните модели се включват: корелационен модел, индексен модел, структурно-икономически модели, модели на факторния анализ и други. Групата на типичните математически модели, включва модели от линейно, нелинейно и динамично програмиране; стохастично програмиране и стохастични модели; параметрично програмиране и други. Групата на балансовите модели се представя най-добре от моделите на баланса създадени от В. Леонтиев. Кибернетичните модели, наричани още функционални или поведенчески модели, се основават на функционалното (поведенческото) подобие. Хибридните модели позволяват да се избегнат недостатъците свързани с ограниченост и непълнота на моделите, които се получават при използването на другите видове модели. Методи, използвани при моделиране на системи Създаването на нови и по-надеждни системи, от една страна, и повишаването на ефективността на съществуващите системи е немислимо без използването на процесите на търсене на най-добро решение, т.е. на оптимизацията. Оптимизацията позволява да се направи избор на съвкупност от числа, които играят ролята на неизвестни величини и които осигуряват екстремална ( максимална или минимална) стойност на даден вид функция (показател за качеството на приеманото решение) при ограничения, определящи условията за работа на системата. Основните методи, които се използват за решаване на оптимизационни задачи са: Аналитични методи базират се на анализ на производните и вариационни изчисления; Числени методи целевата функция се изучава на стъпки до достигане на екстремума; 259
Графични методи оптимизационното решение се търси чрез графично изображение на целевата функция и ограниченията, които са поставени; Експериментални методи екстремумът на функцията се определя чрез серия от организирани експерименти над реален обект. Използват се при системи за които не може да се построи математически модел. За решаване на задачите, свързани с организационно управление, се използват методите за изследване на операциите, които са познати и използвани за решаване на различни видове задачи. Според Майкъл Армстронг [1, стр. 505], изследване на операциите е прилагането на научни методи към комплексни проблеми, възникващи при ръководството и мениджмънта на големи системи от хора, машини, материали и пари в индустрията, бизнеса, управлението и отбраната. Характерният подход е да се разработи научен модел на системата, включващ измерването на различни фактори, с който да се предвидят и сравнят последствията от алтернативни решения, стратегии или действия, свързани с провеждане на контрол. Целта на този подход е да се помогне на ръководството на организацията да определи научно своята политика и да избере най-ефективните решения за постигане целите на организацията. Някои от основните техники използвани при изследване на операциите са: теория на решението; моделиране; симулиране; анализ на чувствителността; различни статистически техники. Стойностният анализ [5, стр.73] е един от критериите, чрез които може да се намери степента на удовлетворение на целите. Стойностният анализ е система за решаване на комплексни проблеми, които не могат изцяло да се представят като алгоритъм. В него са включени и си взаимодействат елементите на системата, методи, начини на действие и управление. Чрез елементите едновременно и всеобхватно се влияе върху оптимизирането на резултатите. Стойностният анализ се прилага, както за повишаване на стойността, така и за създаването на нова стойност спрямо различни по вид обекти. Съответният обект може да бъде продукт, услуга, управленски процес и т.н. Основната цел на стойностния анализ е намаляването на разходите. Изясняването на структурата на разходите на организацията предоставя възможности за намиране на начини за преструктуриране и намаляване на извършваните от организацията разходи. С цел подобряване работата по създаването на бизнес модели на сложни системи в различни области са създадени стандартите IDEF (Integration DEFinition Methods) в мениджмънта в областта на организационното структуриране и за описание на бизнес процесите, като някои от най-често използваните от тях са: Стандарт IDEF0 за функционално моделиране на системата; Стандарт IDEF1 за моделиране на информационните потоци вътре в системата; Стандарт IDEF4 за построяване на обектно-ориентирани системи. За изграждане на описателен модел на различни процеси може да се използва програмният продукт VISIO, който съдържа графични инструменти за създаване на блок диаграми, организационни схеми, диаграми на работния поток, схеми на пресичане на функциите и всички други програмни продукти, притежаващи средства за графично представяне на получената информация. Предимства на моделирането На математическо моделиране се поддават по-голяма част от икономическите процеси, независимо от това, че моделирането им е свързано с трудности от сложността на получения модел и трудности при решаване на модела. Моделирането на икономически процеси има голямо значение за усъвършенстване на управлението на всички нива и за рационалното изграждане и функциониране на информационните управленски системи в организацията. Чрез възможностите за решаване на различни екстремални задачи, при наличие на разнопосочност на отделните фактори в организацията, е възможно да се търси икономически оптимум на управлението, и това позволява да се получи най-висока оценка на критерия, избран за определяне на ефективността на организацията. Съществено предимство на балансовите модели е възможността за разработване на множество варианти на развитие на системата и избор на оптимален вариант. Предимствата на моделите в управлението на различните организации се увеличават, ако 260
в процеса на моделиране се използват съвременна компютърна техника, технически средства за обработка на информация и управление и съвременни системи за математическа обработка с много добри възможности (Mathematika, Maple, MatLab и други). Експериментът с помощта на модели протича много бързо и позволява навременно отразяване на всички промени в околната среда и структурата на моделираната организация, и бързо вземане на ефективни управленски решения, чрез автоматизиране на информационните процеси и решаването на моделите. Прилагането на модели в управлението на организацията е безопасно и с ниски разходи. Тъй като за експериментите не се използва реалната система, не съществуват възможности за нанасяне на вреди от взети прибързано икономически и управленски решения. Използването на модели на организацията от мениджърите от най-високо ниво, позволява по-пълно и задълбочено опознаване на дейностите, които се извършват в организацията и това води до повишаване качеството на управлението и ефективността на управленския труд. Заключение Всяка обучаваща организация може да бъде представена като система за контрол и обработка на информацията и това позволява при нейното моделиране да бъдат използвани всички познати методи за моделиране на системи. Обучаващите организации, в различните видове степени на обучение, имат свои характерни особености, което затруднява създаването на една универсална система. По тези причини известните универсални методи за моделиране на процеси и събития, както и класическите модели на данни и бази данни не могат да бъдат използвани в чист вид при създаване на концептуалния модел на конкретната обучаваща организация. На базата на разгледаните по-горе в статията методи и модели, използвани при моделиране на организации, и информацията за различните обучаващи организации, могат да бъдат направени следните изводи: 1. При моделирането на организации и процесите в тях се използват: традиционни модели; типични математически модели; балансови модели; кибернетични модели; хибридни модели. 2. Използването на модели, позволява класифициране на всички последици, фактори и променливи величини, които оказват влияние при вземането на едно управленско решение. 3. Използването на модели подобрява вземането на решения чрез осигуряване на информация за алтернативите и последствията от взетото управленско решение. 4. Използването на високопродуктивна компютърна техника при моделирането води до автоматизиране на информационните процеси и ускоряване решаването на създадените модели. 5. При използването на модели в управлението на организацията не съществуват възможности за нанасяне на вреди от взети прибързано икономически и управленски решения. 6. Използването на система от модели на организацията позволява задълбочен анализ на дейностите в организацията и увеличаване надеждността, качеството и ефективността на управленския труд. 7. За моделиране на обучаваща организация в областта на висшето образование е необходимо да бъдат използвани хибридни модели за моделиране административната структура на организацията, поради сложните връзки и взаимодействия между звената в нейната организационна структура. 8. Създаденият концептуален модел на обучаващата организация трябва да бъде на модулен принцип. Модулният принцип на разработка позволява поетапно разработване, внедряване и модифициране на модулите, включени в модела на административната структура на организацията. Литература 1. Армстронг, М., 1994, Основни техники на управление, Делфин прес, Бургас. 2. Бърнев, П., Ст. Керпеджиев, 1988, Основни понятия в информатиката, ДИ П. Берон, София. 3. Памукчиев, М., 1997, Организация и управление на фирмите, ИК Призма, София, ISBN 954-8571-05-6. 4. Петков, Ал., Бизнес симулация и анализи цикъл лекции, www1.ecs.ru. acad.bg/fbm/bsa/bsa-l2.pdf, 16.01.2011 261
5. Симеонов, Сл., Г.Цветанов, Св. Панайотова, 2005, Рециклирането - критерий при конструиране на продуктите, ИК Колонел, Габрово, ISBN 954-8268-46-9. 6. Христова, С., Приложни математически модели цикъл лекции, www.fmiplovdiv.org/pmm/docments/pmm_tema_1_extra.pdf, 03.05.2011 7. Хутова, В., 2001, Оптимизационно моделиране на стопанските организации. Теория, задачи, решения., УИ Стопанство, УНСС, София, ISBN 954-494-472-9. Минка Митева Йорданова, магистър инженер Технически университет - Габрово Катедра Приложна информатика 5300 Габрово, ул. Хаджи Димитър 4 e-mail: mmiordanova@abv.bg 262