Моделирование

Контрольные вопросы и задания

1. Что такое система? В чем основные особенности этого понятия?
2. Сформулируйте и объясните основные положения теории систем. Каким образом они связаны с процессами управления?
3. Каким образом определяется эффективность работы системы?
4. Что такое системный анализ и синтез? На каких этапах исследования систем управления наиболее эффективно использовать методы системного анализа и синтеза?

Моделирование

Определение модели и в каких ситуациях она применяется.
По определению Клода Шеннона (отца теории информации):
Модель - это представление объекта, системы или идеи в некоторой форме, отличной от самой целостности.
Например, схема организации, это модель, представляющая ее структуру. Все теории управления, в принципе, используют модели работы организации или какой-либо ее подсистемы.
Главной характеристикой модели является упрощение реальной жизненной ситуации (процесса, явления), в которой она применяется или которую она описывает.
Существует ряд причин, обуславливающих использование модели.
Сложность. Как уже отмечалось, модели применяются для упрощения рассматриваемой ситуации (процесса, явления).

При этом в модели учитываются те стороны анализируемого явления, которые важны для понимания его сути, для решения поставленной задачи, а остальные стороны в модели не рассматриваются.
Экспериментирование. Встречается множество управленческих ситуаций, в которых желательно опробовать и экспериментально проверить альтернативные варианты решения проблемы.

Но для проведения прямых экспериментов требуется множество средств и очень высокие затраты, поэтому экспериментирование проводится на разработанных моделях (например, на финансово-экономических моделях).
Ориентация управления на будущее. Моделирование - единственный к настоящему времени систематизированный способ увидеть варианты будущего и определить потенциальные последствия альтернативных решений, что позволяет их объективно сравнивать.

Типы моделей.

Физическая модель - представляет то, что исследуется, с помощью увеличенного или уменьшенного описания объекта или системы.
Примеры физических моделей. Уменьшенный макет здания, модель самолёта или автомобиля для испытания в аэродинамической трубе и пр.
Аналоговая модель - представляет исследуемый объект аналогом, который ведет себя как реальный объект, но не выглядит как таковой.
Пример организационная схема. Выстраивая ее, руководство в состоянии представить себе цепи прохождения команд и формальную зависимость между индивидами и реальностью. График, иллюстрирующий соотношения между объемом производства и издержками. В технике аналоговыми моделями часто заменяют сложные процессы или явления, которые трудно зафиксировать, измерить и т.п.

Например, расчеты сложных гидродинамических схем (течение жидкости с сложной сети трубопроводов, расчеты напоров воды в плотинах и каналах) заменяют аналоговой электрической схемой. В ней роль течения жидкости играет электрический ток, электрическое сопротивление является аналогом сопротивления жидкости при течении в трубах разного сечения, а напряжение с успехом служит аналогом напора (т.е. потенциальной энергии жидкости).
На заре развития информатики были два вида компьютеров, один всем известные сейчас электронно-цифровые машины, а другой аналоговые вычислительные машины. В последних процесс вычислений производился моделированием программ действий и исходных данных на сложных электрических аналоговых схемах.
Математическая (символическая) модель - использует символы для описания свойств и характеристик объекта или явления. Эти модели чаще всего используются при процессе принятия организационных управленческих решений.
Информационная модель - модель процесса или явления, которая записана в виде компьютерной программы. Является следующим этапом развития математической модели.
Построение модели, как и управление, является процессом.
Основные этапы процесса построения модели - постановка задачи, построение, проверка на достоверность, применение и обновление модели.

Постановка задачи.

Постановка задачи это первый и пожалуй самый сложный этап процесса моделирования. В контексте исследования систем управления это, в принципе, формулировка проблемы (см. раздел Программа исследования). Понять в чем проблема и правильно сформулировать её это то, что определяет успех исследования и показывает квалификацию исследователя.

В настоящем пособии достаточно много было сказано по этому поводу, поэтому здесь мы не будем повторяться, а просто процитируем несколько высказываний, которые могут служить прекрасной иллюстрацией в дополнении ко всему вышеизложенному.

К. Шеннон: Эйнштейн однажды сказал, что правильная постановка задачи важнее даже, чем ее решение. Для нахождения приемлемого или оптимального решения задачи важно знать, в чем она состоит.

Как ни просто и прозрачно данное утверждение, чересчур многие специалисты в науке управления игнорируют очевидное. Миллионы долларов расходуются ежегодно на поиск элегантных и глубокомысленных ответов на неверно поставленные вопросы.
Специалист по системам управления в области обороны США Чарлз Дж. Хитч говорил: По опыту знаю, что самое трудное для специалиста по системному анализу - не техника анализа.

По сути дела, методы, используемые нами в бюро министра обороны, как правило, просты и старомодны. Полезного и продуктивного аналитика отличает умение сформулировать (спроектировать) задачу.
Многие ученые, в частности, известный физик-теоретик, советский академик Мигдал, утверждали, что понять задачу это решить её. Иными словами правильно поставить задачу, четко её сформулировать это значит, самому понять все взаимосвязи в проблеме, выделить в ней то, что известно, и то, что требуется определить.

Если это удается сделать, то становится виден путь решения задачи, который, в большинстве случаев, удается свести к формальным процедурам.

Построение модели.

После правильной постановки задачи следует построение модели. В науке управления используется великое множество моделей.

Наиболее распространенные типы моделей, которые применяются в современном менеджменте [17].
Модели, основанные на теории игр. Строятся для оценки воздействия принятого решения на конкурентов.

В бизнесе используется для прогнозирования реакции конкурентов на изменение цен, новые кампании поддержки сбыта. На таких моделях просчитывают ту или иную реакцию конкурентов на предпринятые действия организации на рынке.

Если, например, разрабатывая ценовую политику для нового товара, с помощью игровой модели руководство устанавливает, что конкуренты не сделают того, что от них ожидается, оно должно скорректировать свою политику, чтобы не попасть в невыгодное положение в конкурентной борьбе.
Модели теории очередей или модели оптимального обслуживания применяются для определения оптимального числа каналов обслуживания по отношению к потребности в них. При помощи таких моделей уравновешивают расходы на дополнительные каналы обслуживания (больше людей на разгрузку, больше касс для обслуживания пассажиров ти пр.) и потерь от обслуживания на уровне ниже оптимального (грузовики не могут сделать лишнюю поездку из-за проблем с разгрузкой, клиенты уходят в другой магазин или банк из-за очередей в кассы и пр.).
Модели управления запасами используются для определения времени размещения заказов на ресурсы и их количества, а также массы готовой продукции на складах. Цель данной модели - сведение к минимуму отрицательных последствий накопления запасов, что отражается в Vпределенных издержках.
Модель линейного программирования применяют для определения оптимального способа распределения дефицитных ресурсов при наличии конкурирующих потребностей. Линейное программирование обычно используют специалисты по производственному планированию для разрешения производственных трудностей.
Имитационное моделирование. В принципе все модели в той или иной степени являются имитацией реальности.

Тем не менее, имитация обозначает процесс создания модели и ее экспериментальное применение для определения изменений реальной ситуации. Например, специалисты по маркетингу могут создать модели для имитации ожидаемого объема сбыта в связи с изменением цен или рекламы продукции.

Очень удобно использовать для имитационного моделирования информационные компьютерные модели.
Экономический анализ - как метод моделирования, вбирает в себя почти все методы оценки издержек и экономических выгод, а также относительной рентабельности деятельности предприятия. Типичная экономическая модель основана на анализе безубыточности, методе принятия решений с определением точки, в которой общий доход уравнивается с суммарными издержками, то есть точки, в которой предприятие становится прибыльным.
Для исследования систем управления выбор типа модели зависит от того, какую проблему решает исследователь. В принципе, применение того или иного типа модели исследователем не отличается от выбора менеджера, который использует их для принятия того или иного управленческого решения.

Разница в цели применения модели. Если менеджер использует модель для имитации управленческой ситуации в обычной обстановке, то исследователю модель нужна для того, чтобы сымитировать ту или иную управленческую проблему для поиска путей её разрешения.

Проверка модели на достоверность.

После построения модели ее проверяют на достоверность, то есть на адекватность модели той реальной ситуации (процессу, явлению), которое она описывает. Она заключается в проверки того, все ли существенные компоненты ситуации встроены в модель.
Второй аспект проверки связан с установлением степени, в которой информация, получаемая с ее помощью, действительно помогает руководству совладать с проблемой.
Применение и обновление модели.
Применение модели описано в разделе Построение модели, вместе с описанием видов моделей, используемых в управлении.
Обновление модели происходит достаточно часто, при изменении ситуации, которую она описывает. Поэтому достаточно важно при проектировании модели спрогнозировать те изменения в конкретной ситуации, которые могут произойти и учесть их при записи исходных данных (входов) модели.
Контрольные вопросы и задания
1. Что такое модель? Какие ситуации приводят к необходимости моделирования.

Назовите основные типы моделей и сферы их применения.
2. Этапы построения модели. Какой из этапов наиболее сложный?
3. Назовите виды моделей, используемых в управлении организациями.
Методы социологических исследований
Мы неоднократно говорили о том, что большая часть задач исследования систем управления относятся к сфере социологии. Поэтому даже основные вопросы, связанные с классификацией исследований, методологией их проведения и пр. мы взяли из социологической литературы.

В этом разделе рассмотрим более подробно некоторые конкретные методы, которыми пользуются социологи для решения задач социологии. Ранее мы подробно рассмотрели общую схему проведения исследований (программа исследования, стратегический и рабочий планы и пр.).
Как уже упоминалось, мы имеем дело с социотехническими системами. Поэтому в исследовании систем управления огромную роль играет своевременное получение и обработка социологической информации (как внутренней, то есть информации о внутренних делах фирмы - групповая социология и психология, так и внешней - для определения связей организации, анализа спроса и пр.)
Социологические методы применяются для сбора, обработки и анализа информации о различных социологических группах. Конкретизируя общую схему проведения исследований, в частности социологических, выделим основные этапы социологических исследований:

составление программы социологического исследования (т.е. выявление проблем и формулирование целей исследования);
определение объекта и единиц наблюдения (отбор источников информации) то есть процесс выборки;
разработка средств сбора материала - методик исследования,
сбор материала;
анализ материала и его обобщение.

В вышеприведенной схеме особый интерес для нас представляют два момента: определение объекта и единиц наблюдения и методы сбора информации. Составление программы социологического исследования мало отличается от составления программы любого другого исследования и было подробно рассмотрено нами в предыдущем разделе.

Обработка полученной информации проводятся статистическими и другими количественными методами, которые достаточно полно излагаются в других курсах. Поэтому, не разбирая всю схему, кратко остановимся на отдельных этапах социологических исследований, акцентируя внимание на некоторых специфических моментах.
Во-первых, определение объекта и единиц наблюдения, т.е. выборки. В общем случае. не углубляясь в детали, этот процесс состоит из таких стадий.
Составление плана выборки. Можно сказать (для целей исследования систем управления), что выборка часть социальной группы, призванная олицетворять всю группу в целом.

Исследователь должен разработать такой план составления выборки, благодаря которому отобранная совокупность отвечала бы задачам, стоящим перед исследованием. Для этого необходимо принять три решения.
Первое: кого опрашивать? Исследователь должен решить, какая именно информация ему нужна и кто именно ею располагает.

В социологии это называется определением качественного состава выборки.
Второе: какое количество людей необходимо опросить? То есть определить объем выборки.

Большие выборки надежнее небольших, но для получения точных ответов исследователю вовсе не обязательно опрашивать более 1% всей группы.
Третье: каким образом отбирать членов выборки? В социологии на этом этапе основным является репрезентативность выборки, то есть то, насколько точно ответы выбранных для опроса людей будут отображать мнение всей группы в целом. Поэтому состав выборки здесь имеет решающее значение. Но может быть поставлена и обратная задача.

Иными словами исследователя сначала интересует просто отношение опрашиваемых к конкретной проблеме, а связь ответов с качественным составом опрошенных определяется потом, после сбора информации. Поэтому в этом случае можно отбирать членов выборки методом случайного отбора, либо по наиболее общим характеристикам, таким как признак работы в данном подразделении, принадлежность к определенной возрастной группе и т.п.
Сбор данных в социологии производится:

наблюдением;
опросом;
анализом документальных источников.

Все методы сбора информации должны проводиться по строгим правилам для того, чтобы информация, полученная с их помощью, была точной, достоверной, по возможности оперативной и пригодной для дальнейшей обработки.
Дадим точное определение этим понятиям.
Точность однозначное восприятие информации её потребителями.
Достоверность это допустимый уровень искажений как поступающей, так и результирующей информации, при котором сохраняется эффективность функционирования как системы в целом, так и основных ее частей; (для социологических исследований это значит, что уровень искажений должен быть приемлемым для выводов исследования, т.е. не влиять на получаемые, на основе этой информации заключения).
Оперативность актуальность информации для необходимых расчетов с принятием решений в изменяющихся условиях.
Как видим, эти определения достаточно полны и пригодны не только для целей проведения социологических исследований, но и для любых других целей.
Особенности сбора информации в социологических исследованиях

Наблюдение

Наблюдение (в социологии) получение информации об изучаемом объекте непосредственным восприятием и прямой регистрацией событий.
Наблюдение используется на всех этапах проведения исследования от разработки проблемы до формулировки выводов. Главное его преимущество в том, что информация наблюдателем фиксируется в момент непосредственного совершения событий. Другие методы сбора первичных данных основываются на суждениях респондентов10. Вторым достоинством является независимость исследователя от объекта наблюдения, т.к. он может собирать данные независимо от желания респондентов их предоставлять.

Однако, здесь же присутствует и субъективный фактор, т.к. наблюдатель может субъективно относится к наблюдаемым фактам и явлениям и соответственно также их оценивать. Кроме того, ограничивает применение наблюдения сложность, а порой и невозможность его повторного применения.
Методом наблюдения обычно пользуются для сбора предварительной информации (при проведении разведывательных исследований), реже для сбора описательной информации, необходимой для неких оценочных выводов.

Опрос

Опрос метод сбора социальной информации об изучаемом объекте в ходе непосредственного (интервью) или опосредственного (тестирование, анкетирование) общения исследователя с респондентом.
Назначение опроса получение данных о состоянии общественного или индивидуального мнения, либо об отраженной в сознании опрашиваемых информации, связанной с объектом исследования.
Информация выражается в форме высказываний респондента относительно зафиксированных в форме вопросов исследовательских задач и категорий анализа.
Опрос применяется на всех стадиях исследования. Он особенно ценен, когда изучаемая сфера мало доступна для наблюдения и плохо обеспечена документальной информацией.

Кроме того, опросом пользуются для контроля сведений, полученных другими методами.
Интервью, предполагающее непосредственное общение с респондентом, может проводиться как в свободной форме, так и в формализованном виде. Свободное интервью длительная беседа без особой детализации вопросов, формализованное (стандартизованное) интервью, проводящееся по заранее подготовленному плану и строгому перечню вопросов и вариантов предполагаемых ответов.

Ясно, что свободные интервью нужны для разведки, уточнения проблемы, а формализованные на следующих этапах исследования.
Проводиться могут как в виде прямого общения, так и по телефону (либо другим средствам связи), а также по компьютерн м сетям (режим on-line).
Анкетный опрос опрос, при котором исследователь теряет контроль над респондентом в момент раздачи или рассылки анкет.
Анкета (опросный лист) структурно организованный набор вопросов, каждый из которых связан с программными и процедурными задачами исследования.
Исходя из самой сути опроса отметим, что в опросе главным являются вопросы, которые задаются респондентам. Поэтому, качество информации в основном зависит от того, насколько четко и однозначно сформулирован вопрос, насколько его содержание соответствует цели исследования.

В социологии содержанию вопросов и их расположению в анкетах придают первостепенное значение. Так в анкетах, по набору вопросов рекомендуется различать следующие части [10, 12]:
Вводная часть. Указывает, то проводит опрос, с какой целью, дается инструкция заполнения анкеты, указывается способ возврата.
Паспортная часть. В ней даны вопросы, которые идентифицируют респондента, т.е. спрашиваются его социально-демографические данные: пол, возраст, образование и т.п.
Контактные вопросы. Это сравнительно легкие вопросы.

Их цель, заинтересовать респондента, облегчить ему включение в проблему.
Основные вопросы. Это главная часть анкеты.

Содержание этих вопросов полностью определяется целями и задачами исследования.
Заключительные вопросы. В заключение приводятся вопросы, которые снимают психологическое напряжение у опрашиваемого, дают ему понять, что он проделал большую и нужную работу.
Кроме этих вопросов в анкету включают вопросы, которые не направлены на непосредственный сбор информации по цели исследования, а играют вспомогательную роль. Например, позволяют выяснить уровень компетентности и информированности респондента, его добросовестность и пр. такие вопросы называют фильтрующими.
Общие требования к вопросам можно выразить в следующих пунктах [19]:

Вопросы должны давать возможность точного и объективного ответа.
Вопросы должны быть сообразованы с культурным уровнем наиболее слабо подготовленных респондентов.
Вопросы должны формулироваться нейтрально, чтобы заранее не внушать ту или иную точку зрения.
Вопросы не должны быть органически множественными. Множественным называется вопрос, который по форме представлен единичным вопросом, а фактически содержит несколько вопросов. Например: Покупаете ли Вы такие-то товары, и нравятся ли они Вам?.

- В очень интересной работе, посвященной социологическим исследованиям, предложена своя классификация вопросов. Приведем несколько выдержек из этой книги [19]. Вопросник основной инструмент проведения социологического исследования, который в значительной мере определяет методику сбора данных.
Главным составляющим вопросника является вопрос.
Виды вопросов. Есть разные классификации вопросов. Автором предлагается следующая:
Вопросы, согласно предметно области, которую они отражают. В более общей форме этот вид вопросов можно разделить на две группы:
1-ая группа вопросы, характеризующие факт (например, возраст, месячный заработок и т.п.).
2-ая группа оценка или желание (например, нравится ли что-то, или хотели бы иметь что-то).
Вопросы с предварительно сформулированными ответами или без них. По этому признаку предлагаются три группы:
Открытые вопросы. в них ответы предварительно не формулируются. Например: Каковы, по Вашему мнению, наиболее важные положительные черты современного покупателя?.

Ответы в произвольной форме. Преимущества таких вопросов в том, что на респондента не оказывается влияние.

Используются при изучении недостаточно познанных явлений (в разведывательных исследованиях).
Закрытые вопросы. ответы сформулированы предварительно. Используются в случаях, когда сущность, тенденции, структура явления достаточно хорошо изучены. В этом случае ответы дополнительно проясняют существо вопроса, ответы сопоставимы, на них легко отвечать и легко статистически обрабатывать.

Обязательное требование к таким вопросам: сформулированные ответы должны представлять полную систему (т.е. должны быть представлены все мыслимые варианты ответа).
Смешанные вопросы. Когда нельзя предусмотреть все варианты ответа, то формулируется известное количество ответов и дается пустая строка для альтернативного ответа опрашиваемого.
Вопросы, согласно функциям. Все вопросы доставляют какую-либо информацию.

Но последняя иногда приобретает некоторые специфические черты, в силу которых вопросы могут выполнять определенные функции. Их также можно подразделить на такие группы:
Отсеивающие вопросы. они разграничивают респондентов на две группы группу, которая обладает данным признаком и группу, которая им не обладает. Например:
Читаете ли Вы научные журналы?
да;
нет.
Этот вопрос являются отсеивающим по отношению к следующим за ним: Какие научные журналы вы читаете? и пр. Часто отсеивающий вопрос объединяют с проистекающим из него: Какие журналы Вы читаете?
. . . . . . .
. . . . . .
Не читаю никаких журналов.
Такое объединение облегчает обработку данных.
Контрольные вопросы. имеют целью проверку объективности информации, которую дают респонденты (аналог фильтрующих вопросов). Это могут быть вопросы, которые просят дать более подробную информацию, чем та, что содержалась в предыдущих вопросах.

Либо это вопросы, которые связаны между собой некими признаками, позволяющими провести взаимную проверку ответов.

Анализ документов

Наконец, последний вид сбора информации анализ документации.
Отметим, что в социологических исследованиях, документацией называется любая информация, зафиксированная на любом носителе данных: от печатного и рукописного текста до фото и кино и видеопленке, других физических носителях (магнитных, магнитооптических и пр.).
Анализ документов, наиболее экономичный с точки зрения трудозатрат способ сбора данных. Часто он выступает в качестве основного поставщика информации, которую дополняют наблюдениями и прямыми опросами.

Используется, в основном на предварительных этапах исследования систем управления для выдвижения гипотез и общей разведки темы.

Содержание раздела