Решение этой задачи не является таким легким делом, как это выглядит на первый взгляд, благодаря огромному разнообразию возможных программ и возможных путей реализации. Ведь требуется принять правильное решение сразу же, а комбинации кажутся бесконечными. Однако все может быть сделано при умении владеть соответствующим математическим аппаратом. Ясно, например, что многие возможные программы могут быть исключены немедленно, поскольку их реализация оказалась бы более дорогостоящей, чем в каком-либо другом случае.
Короче говоря, мы можем связывать получение выигрыша просто с использованием единственного правила игры, в соответствии с которым о наличии выигрыша судят по минимальной стоимости.
Давайте предложим коммерческому директору познакомиться со сделанными нами выводами. Он будет сильно потрясен, увидев, какой странный набор видов продукции и в каких непропорциональных количествах подготовлен ему для продажи.
Вместе с тем он испытывает другое и гораздо более приятное потрясение, когда познакомится со стоимостью этих вещей.
А что должна делать администрация сейчас? Предположить, что продающая сторона продаст этот определенный набор товаров, а не другой?
Но это непрактично. Во-первых, могут быть предусмотрены соглашения о поставке несколько иных видов продукции, а не того набора, на который рассчитана оптимальная программа. .Или, возможно, следует изготовить и продать партию товаров, приносящих убыток, с тем чтобы обеспечить получение высокой прибыли за счет производства продукции иных видов?
Можно продолжить эксперимент по выявлению наиболее целесообразной ситуации с учетом практические ограничений, налагаемых условиями торговли. Существуют по меньшей мере три весьма важных элемента, которые следует учитывать при руководстве предприятием, даже если предполагается, что при нормальной деловой активности невозможно осуществлять радикальное изменение путем изменения собственной стратегии.
Во-первых, необходимо следовать программам производства продукции, близким к оптимальным, создавая определенные фонды. Это позволяет сгладить до некоторой степени влияние изменяющихся требований рынка, конечно, благодаря статистической трактовке этой проблемы как стохастического процесса.
Создание необходимых фондов требует определенных затрат, однако это также может быть оценено и исследовано по отношению к потенциальным прибылям, получаемым при работе по данной схеме.
Вторая стратегия дополняет первую. Поскольку делаются попытки разработать программы, близкие к оптимальным, то ожидается извлечение гораздо более высоких прибылей. Часть полученного дохода может быть использована для уменьшения продажных цен.
Это окажет определенное воздействие на сохранение покупательной способности рынка в отношении той продукции, которая пользуется наибольшим спросом при продаже.
Третья стратегия зачастую не рассматривается из-за существования пропасти, разделяющей обычно управление производством и управление сбытом. Она заключается в том, что можно изменять величину капиталовложений в само производство, изменяя баланс оборудования до тех пор, пока оптимальное устройство не станет приблизительно соответствовать требованию, предъявляемому рынком.
Тем самым удастся добиться наилучшего использования возможностей производства.
Для выполнения этой работы применяется математический метод, получивший известность как метод линейного программирования. Мы можем рассматривать каждую возможную программу как партию продукции, причем каждая партия-это фактически линейное уравнение, поскольку заключает в себе определенное сочетание ресурсов, которое дополняет общие известные ресурсы. По аналогии с этим наличие тех или иных партий товаров предоставляет возможность определенного выбора из выпускаемой продукции. Каждое уравнение системы должно записываться с учетом наложенных ограничений.
После этого задача весьма напоминает задачу совместного решения всех этих уравнений. Вы помните, очевидно, из курса школьной алгебры о том, что наличие системы уравнений означает присутствие уравнений в количестве, совпадающем с числом -неизвестных.
В линейном программировании это условие обычно не выполняется. Поэтому и возникает большое количество самых разнообразных решений. Их называют допустимыми решениями программы.
Однако, как уже говорилось ранее, необходимо иметь критерий, в соответствии с которым можно было бы осуществлять выбор нужного решения. Этот критерий - минимальная стоимость - и является недостающим уравнением системы.
В настоящее время метод линейного программирования (очень мощный метод операционного исследования) основывается на использовании математической модели. Модель позволяет рассмотреть путь, по которому абстрактные переменные, такие как стон масть, изменяют взаимное положение в абстрактном пространстве Математическое программирование (уравнения необязательно должны быть линейными), подобно методу, разработанному для исследования стохастических процессов, является наилучшим средством, благодаря которому системные модели могут быть использованы для проведения количественного анализа.
Многие уже пытались применить математическую модель самостоятельно. Для этого они отыскивали взаимосвязь всех переменных друг с другом в ситуации реальной 'жизни и посредством этого изобретали основу системы.
Вот почему многочисленные эксперименты с линейным программированием у многих закончились неудачей. Математика может быть очень искусной, параметры можно подобрать соответствующим образом и важнейшие ограничения найти и предусмотреть. Тем не менее если рассматривать математику как модель ситуации реальной жизни, то мы придем к заключению, что отображение не позволяет проникнуть достаточно глубоко во 'се те сложные взаимосвязи, которые являются элементами существующей реальной действительности. ,
Одна из причин этого заключается в том, что изучение математического программирования может быть успешно доверено одной из ветвей управления, занимающейся, скажем, вопросами производства продукции или продажи товаров, которая питает прикладную математику данными, довольно хорошо характеризующими свою собственную деятельность, но неравноценно -деятельность других направлений. В настоящее время ученый-специалист по вопросам управления не должен принимать во внимание эту условность деления.
Наибольшая польза от целого комплекса уже проделанных операционных исследований заключается в том, что с их помощью показана возможность использования различных операционных методов для разработки полной модели предприятия.
Как было видно при рассмотрении примеров, применение метода линейного программирования, осуществляемое в целях выработки рекомендаций к производству продукции, может привести к необходимости продажи самой различной чепухи. В то же время оптимальный набор видов продукции, определенный с точки зрения цен и доходов с учетом ограничений, налагаемых условиями торговли, может соответствовать производству продукции с фантастической стоимостью. Даже если реализация метода программирования и позволит сбалансировать обе стороны, нецелесообразно принимать ситуацию в том виде, как она есть.
Для осуществления управления не следует считать, что ситуация, обусловленная предложенными изменениями, является разумной. Поэтому процесс научного моделирования, которому в этой книге уделено такое значительное внимание и используя который ученый может проводите исследование с целью выбора новых, лучших стратегий управления должен позволять определять количественные характеристики с помощью соответствующих методов.
Следует отметить, что изолированное рассмотрение этих методов не совсем оправдано.
Подводя общий итог, можно сказать, что видны весьма многообещающие перспективы. Потери в производительности и необязательно высокая стоимость, равноценная эксплуатация рынка и необязательно низкие прибыли - все это может иметь место лишь благодаря хорошей приспособленности всей системы к изменениям в выпускаемой продукции и к требованиям рынка сбыта. Однако из-за взаимосвязанного характера компонентов системы наличие даже небольших недостатков обходится довольно дорого. Если недостатки поддаются исправлению, возможно, совсем недорогой Ценой, то в качестве золотого ключика, отпирающего всю систе му, использую тся капиталовложения.
Чтобы действовать подобным образом, поступление вкладов необходимо рассматривать просто как процесс увеличения выпуска продукции или модернизации производства с целью продажи адаптации к наиболее современной практике.
Решение практической задачи, к которому можно переходить теперь после предварительного рассмотрения ряда положений, должно начинаться с обсуждения результатов обследования самого производства специально подобранной комиссией; это совсем не предполагает изучение вопросов, связанных с вложением капитала. Проведение Нянек операционных исследований не означает, что способы и результаты того или иного исследования могут быть целиком перенесены на решаемую в каждом конкретном случае задачу.
Однако здесь речь шла о просвещенном управлении, а это означает, что проблема известна и что использование науки управления должно предполагать свободу исследования, позволяя рассматривать любую стратегию предприятия. Нам известно, что изучение разнообразных взаимосвязей проводилось путем обследования самих внешних проявлений с учетом сущностей самых различных явлений.
Так, пер вая умозрительная модель была разработана для примера из области экологии, поскольку экология-это наука, которая занимается изучением вопросов взаимодействия живых организмов с окружающей средой.
При схематическом изображении этой ситуации в предыдущей главе нам удалось показать окружающую среду как некое пространство, в котором функционирует данный живой организм. Однако теперь эту картину целесообразно как бы разделить на две части. Это делается для удобства последующего изложения материала.
В этом случае ситуация изображается в виде схемы. Конечно, схема едва ли содержит достаточную информацию. Она изображает лишь одну точечную модель. Некоторые моменты опущены, поскольку для аргументации нам пришлось воспользоваться теорией конусов разрешения.
Теперь эта модель необходима для проведения моделирования, ибо степень разрешения, полученного до сих пор, фактически равна нулю и нужно разобраться, каким образом следует опускаться по конусу разрешения при использовании иерархии научных моделей.
Существующая до сих пор точка зрения на модель заключается в том, что она образует замкнутый контур. .Модель показывает одним махом все, что воздействует на систему. Все это показывается в том или другом блоке. Тогда, хотя и заманчиво сказать, что такая неразрешенная картина слишком уж упрощает все происходящее, это не .совсем правильно. Для упрощения часто исключают те или иные вещи, а это может оказаться далеко небезопасным.
Эта модель является довольно полной, но без какой-либо детализации. Блоки в том виде, в каком они изображены, лишены содержания и являются пустыми: все явления могут происходить в них самих.
Умозрительная модель, рассмотренная для случая из области экологии, даст нам ключ к пониманию того, что существуют различные области взаимодействия с окружающей средой. Например, живой организм периодически вдыхает кислород. В то же время каждый может наблюдать цикл проглатывания, пищеварения, выделения или же циклы, связанные с выработкой реакций на
опасность. Аналогично производственная среда может распадаться на значительное количество областей.
Одной из таких областей является, очевидно, рынок сбыта товаров. Мы уже разговаривали об этом, прежде чем перешли к среде спроса и контуру покупка- повторная покупка с обратной связью. При этом среда предложений также играла определенную роль, поскольку потребность в различных видах необработанного сырья не может указываться тем или иным лицом произвольно, в особенности если сырье должно импортироваться из-за границы.
Поэтому в данном случае приобретает определенную важность контур покупка - использование - повторная покупка с обратной связью. Как часто случается, большое количество проблем управления возникает в связи с рабочей силой, и цикл взаимодействия рабочей силы с предприятием составляет другую область в окружающей среде. Наконец, во всем этом участвуют различные потоки денежных сумм, которые играют важную роль.
Поток денег важен всегда, поскольку это является условием существования предприятия, позволяя осуществлять преобразование предметов торговли в деньги и, наоборот, денег в предметы торговли, а также создавать определенный денежный фонд. Все это весьма напоминает процесс циркуляции кислорода.
Однако в этом случае возникли другие финансовые проблемы, включая вопросы о возможностях использования капитала.
Теперь у нас имеется определенная схема, придерживаясь которой можно достигнуть гораздо большие степени разрешения окружающей среды, и мы приступили к проведению эмпирического исследования по реальным фактам, без чего наука является простой фантазией. Группа специалистов также начинает с исследования внутренней деятельности предприятия, причем это делается главным образом с точки зрения изучения воздействия на него различных областей окружающей среды.
Что выходит за пределы рассмотрения на этом этапе - так это то, что финансовая среда, хотя ее роль и чрезвычайно важна, может выражаться как самостоятельная часть внутренней деятельности предприятия. Рабочая среда могла бы рассматриваться аналогичным образом; факторы, связанные с рабочей силой, почти всегда оцениваются внутри самого предприятия.
При таком способе действий был достигнут второй иерархический уровень в конусе разрешения. Среды спроса и предложений были исследованы и разделены на блоки.
Финансовую и рабочую среды пришлось исключить в соответствии с их ролью, каковой она представлялась при рассмотрении внутренней деятельности компании. И тогда для выражения всего этого возникла необходимость в разработке новой модели. Наукой, применение которой целесообразно для описания функционирования взаимодействия в системе не, этом уровне, является общая теория систем. Теперь перейдем к изучению блок-схемы, отображающей взаимодействие, подразумеваемое в этой модели.
Среда предложений иллюстрируется подковой меньшего радиуса. Здесь же изображаются три основных вида материальных ресурсов и их альтернативы. Среда спроса (большая подкова) предполагает наличие десяти раздельных рынков.
Следует отметить, что существование этих рынков допускает возможность продажи смешанной продукции, независимо от того, имеются ли в виду полуфабрикаты или же полностью готовые изделия. Вместе с тем предполагается невозможность дробления тех блоков. которые являются пустыми.
Однако мы занимались длительное время описанием взаимодействия систем. Представляется целесообразным проведение количественного статистического анализа с привлечением соответствующих числовых данных, значений вероятностей и с учетом периодов времени, поскольку по существу имеет место стохастический процесс.
Это означает в свою очередь, что очень многое можно сказать о стабильности систем, а также относительно уязвимости организма к изменениям окружающей среды. К подобным заключениям можно придти в результате проведения анализа экологических взаимосвязей, а не благодаря знанию информации о содержимом всех небольших блоков, которые еще не подвергались дальнейшему дроблению.
Это - интересная демонстрация систематического качества системы: ее общее поведение определяется в большей степени существующими взаимосвязями, а не самими взаимодействующим элементами.
При такой степени разрешения представляется возможным промоделировать работу системы. Однако в действительности сама система моделировалась довольно хорошо на изоморфном уровне, то есть можно сказать, что общая динамика функционирования системы совершенно ясна. Теперь мы заинтересованы в определении. элементов решения системы.
Здесь нужно быть предельно внимательным, поскольку приходится сталкиваться с терминологическими трудностями. Если в любой заданной точке систем ы в произвольный момент времени процесс может развиваться не в одном, а в нескольких направлениях, то решение должно учитывать существующие возможности. Иногда это означает, что организатор обязан сделать выбор или, как обычно говорят в подобных случаях, принять решение. Однако иногда выбор может быть осуществлен самой системой, поскольку ее общее состояние таково, что необходимое *решение вытекает непосредственно из ситуации, возникшей в каком-либо другом месте.
Приходится возвращаться к аргументам о реверберации и взаимосвязях; иными словами, мы говорим о свойствах самоорганизации систем.
Если вы задумывались о подобных вещах, то очевидно понимает е, что во всем предприятии эти свойства являются наиболее 'важными элементами принятия решений. У организатора нет времени на то, чтобы делать полностью обоснованные выборы всякий раз, когда существуют несколько возможных решений. Администрация часто полагается на присущую системе способность действовать рациональным образом, и это включает сознательное поведение рабочих. Перемещаясь далее по конусу разрешения, мы намереваемся разработать на базе модели системы другую модель, используя которую можно было бы определить решающие свойства системы и отличать ее. самоорганизующие свойства от тех, которые требуют вмешательства управленческого персонала.
Конечно, ответ было бы желательно получить в количественном виде.
С учетом сказанного следующая модель из общей иерархии моделей выбирается из области электротехники. Представление системы в виде электрической схемы гарантирует, что точки решений известны и что информация, необходимая для функционирования системы, полностью определена. Если быть точным, то нужно сказать, что приводящаяся здесь модель представляет собой следящую систему, являющуюся изоморфным отображением более ранней модели, полученной исходя из общей теории систем. Она содержит меньшее количество стохастических компонентов, будучи разрешена скорее с позиций циркуляции информационного потока.
Более того, для нее характерен совершенно строгий учет ситуации. Фактически мы имеем в той точке решения электрический аналог, поведение которого в процессе исследования будет совершенно аналогично поведению органической системы.
Этот аналог может ?быть реализован на практике в виде аналоговой электронной вычислительной машины, используя которую можно было бы проиграть процесс управления с учетом возможности возникновения разнообразных ситуаций. Это позволило бы исследовать реакцию системы на воздействие различных случайных возмущений.
Создание физической модели для проведения исследования процесса управления нецелесообразно, и тогда вместо этого приходится ограничиваться пером и бумагой.
Теперь представилась возможность рассчитать на машине, каким образом один участок системы мог бы стабилизироваться в случае возмущающего -воздействия входных сигналов, поступающих из других участков. В действительности любые большие смешанные системы характеризуются наличием специфических особенностей - назовем их внутренними регуляторами или исполнителями .решений, которые стремятся сделать всю систему саморегулирующей.
Если бы разрабатываемые управленческие системы не были 4ы в основном саморегулирующими, то мы никогда не смогли бы управлять ими: они характеризуются слишком большими сложностями, чтобы можно было их воспроизвести. И тогда проведение операционного исследования позволило установить в точности то, что являлось саморегулирующим в этой системе, причем это оказалось возможным благодаря использованию модели в виде следящей системы.
Наличие недостатков свидетельствовало о том, что саморегулирования не происходило.
Наконец, мы подошли к последнему уровню разрешения и к последней модели в иерархии. Мы опустились по конусу разреше ния до такого этапа, когда получаемые ответы могут быть использованы в качестве решений изучаемой проблемы. Наверняка нам удавалось проходить время от времени далее всего этого и производить эмпирические исследования на уровне магазина и рынка относительно неясных частей неразрешенных блоков. Тогда эта информация опять приводила к движению вверх по конусу разрешения, с тем чтобы помочь определить количество моделей на этих различных этапах.
Теперь же все внимание обращено на блок, названный блоком решений, и мы готовы воспользоваться методом линейного программирования.
Описанная история основана на ситуации, возникновение которой возможно в процессе производства. При этом блоки в экологической модели, выделенные для обозначения рынков, не дробились с высокой степенью детализации.
Для иллюстрации разрешения рыночной ситуации рассмотрим вторую историю, которая опять предполагает проявление определенной инициативы и сокращение границ управления.
Предположим, возникла необходимость в строительстве нового предприятия, поскольку одно из предприятий потерпело неудачу. Новое предприятие могло бы быть построено на том же самом участке, но возникала трудность производства продукции во время строительства. Администрация считает, что было бы неплохо перенести место строительства.
Но куда?
В то же время в случае выбора нового места для строительства предприятия все преимущества, которые давала существующая система распределения товаров, могут улетучиться.
Возможно, вам захочется здесь прерваться, с тем чтобы спросить, как же это могло случиться? Указанное обстоятельство привело администрацию в недоумение.
Однако изложенных в данной книге сведений вполне достаточно, чтобы показать, каков же дол жен быть ответ. Напомним, что мы имеем дело с системой, в кота рой значительное количество предприятий, разнесенных на большие расстояния друг от друга, изготовляют потребительскую продукцию для розничной продажи в самых различных пунктах - независимо от того, идет ли речь о городе, небольшом местечке или же деревне.
Следовательно, налицо стохастическая сеть распределения, с видом которой мы уже познакомились несколько ранее. В ней существуют дополнительные заводы, являющиеся вспомогательными для основных предприятий; предусматривается также сеть товарных складов и баз, разбросанных по всей округе.
Ну, хорошо, администрация создала эту тщательно продуманную сеть для организации розничной продажи изготовляемой продукции, и это было сделано с учетом знания мест размещения соответствующих предприятий. Администрация проделала эту работу с полным пониманием дела и с учетом требований экономии средств. Но при строительстве предприятия на новом месте приходится сталкиваться с другой системой, а это означает нечто иное, чем обычное суммирование частей.
Существовавшая система - это нечто большее, чем сеть распределения, которая предназначена для распределения продукции; это - целый механизм распределения. И он служит вообще-то не для распределения продукции именно в пределах от и до, а для ее перераспределения из одних определенных мест в другие. Его целостность как системы влияет на эти особенности. Поэтому в случае попыток изменить произвольным образом место размещения основного предприятия эта целостность механизма нарушается.
Мы пытаемся использовать механизм совершенно для другой цели, и наивно полагать, что его применение позволит выполнять работу, отличную от той, для которой он предназначался.