При выборе структуры для представления конкретной системы следует учитывать их особен ности и возможности. Сетевые структуры используются в тех случаях, когда систе му удается отобразить через описание материальных и информа ционных процессов, происходящих в ней, т.е. представить после довательностью изготовления изделий, прохождения документов и т.д. Предпочтительно представление во времени и процессов про ектирования новых систем. Однако такое представление практи чески невозможно для сложных технических комплексов, особен но при проектировании организационных систем управления. В этих случаях вначале используют расчленение системы в про странстве, т.е. представление ее различными видами иерархичес ких структур. Наиболее предпочтительно получение древовид ной структуры, которая более четко отражает взаимоотношения между компонентами системы. Такое представление предпочти тельно при организации производства сложных технических ком плексов: древовидное расчленение изделия позволяет определить основные структурные единицы (цехи, участки и т.п.) производ- 701 ственной структуры, уточнение взаимодействия между которы ми затем ведется с помощью сетевых структур. В организационных системах взаимоотношения между струк- гурными единицами организационной структуры (см.) гораздо более сложны. Их не всегда удается сразу отобразить с помощью древовидной структуры. Используются иерархии со «слабыми связями», матричные структуры, а для сложных корпораций - многоуровневые структуры типа страт, эшелонов, смешанные структуры с вертикальными и горизонтальными связями. От вида структур зависит важная характеристика любой сис темы - степень ее целостности (см. Закономерность целостнос ти), устойчивости. Для сравнительного анализа структур используются инфор мационные оценки степени целостности а и коэффициента ис пользования компонентов системы р (см. Информационный Под ход к анализу систем), которые могут интерпретироваться как оценки устойчивости оргструктуры при предоставлении свобо ды элементам или как оценки степени централизации-децентра лизации управления в системе. Эти оценки получены из соотношения, определяющего взаи мосвязь системной С^, собственной С^ и взаимной С^ сложности системы (см. Информационная слоэ/сность): Сс = с^ + с^- (1) Собственная слолсность С^ представляет собой суммарную сложность (содержание) элементов системы вне связи их между собой (в случае прагматической информации - суммарную слож ность элементов, влияющих на достижение цели). Системная слоэ/сность С^ характеризует содержание системы как целого (например, сложность ее использования). Взаимная слоэ/сность С^ характеризует степень взаимосвязи элементов в системе (т.е. сложность ее устройства, схемы, струк туры). Разделив члены выражения (1) на С^, получим две важные сопряженные оценки: « = -Сз/С,, (2) Р = С,/С„ (3) причем Р = 1 - а. 702 Оценка (2) характеризует степень целостности, связности, вза имозависимости элементов системы; для организационных сис тем а может быть интерпретирована как характеристика устой чивости, управляемости, степени централизации управления. Оценка (3) показывает самостоятельность, автономность ча стей в целом, степень использования возможностей элементов. Для организационных систем Р удобно называть коэффициентом использования элементов в системе. Знак минус в выражении (2) введен для того, чтобы а было положительным, поскольку С^ в устойчивых системах, для кото рых характерно С^ > С^,, формально имеет отрицательный знак. Связанное (остающееся как бы внутри системы) содержание С^ характеризует работу системы на себя, а не на выполнение сто ящей перед ней цели (чем и объясняется отрицательный знак С^). Последнее особенно важно учитывать при формировании орг структур предприятий и других организаций. Для пояснения принципов оценки структур приведем упро щенный пример сравнительного анализа иерархических струк тур (рис. 2), которые могут отображать либо схемы коммутаций верхнего узла технической системы с элементами нижнего уров ня, либо варианты организационной структуры системы управ ления, включающие разное число заместителей директора (вто рой сверху уровень иерархии) и подчиненных им управленческих подразделений. Предположим, что целью всех этих структур является выбор из 8 элементов нижнего уровня структур. При наличии элемента, способного осуществлять выбор из 8, задача решается с помо щью этого элемента, приведенного на рис. 2, а. Если же такого элемента не существует, то задачу можно решить с помощью элементов, обладающих меньшими способностями, - ключей с переключениями для выбора из 4 или из 2 положений, или по мощников, распределяющих между собой ответственность за выбор исполнителей решения (варианты структур приведены на рис. 2, б-д). В изображении иерархических структур способ вычленения элементов не определен, и их «читать» можно неодинаково. Так, элементами можно считать каждую ветвь иерархической струк туры (каждое положение ключа или каждое структурное подраз деление), полагая, что ветвь имеет два возможных состояния («участвует» - «не участвует» в принятии решения по выбору), 703 'О со II 00 см и + 'Ч СМИ i s см СМ S II • О + I II 'О со о S о" II СО со о II со. со н 00 см 8" II о" + со ^ и II ^ 7 II О см II "в II со. со II 00 о + ю N CM 7 11 о ffl О ю см II "а Ю СО II 0) S со II 00 С4 8* т- II Э О о N. II СМ см Е t^ 11 V "^ 1 II ^ о о t II '«^^ S t со II »о оа о о ю ш О О m О I II о о о II са 704 т.е. АА = 1 ветвь, а минимальная единица информации / = 1 бит. Можно разделить структуру на элементы и с учетом того, что основной функциональный элемент, осуществляющий выбор, - узел, и тогда элементами будут наборы узлов, приведенные на рис. 2, е-и для структур рис. 2, б-д соответственно, и тогда АА = 1 узел (или ключ), а каждый элемент также будет оцениваться ми нимальным значением J = 1 бит, но с разными «способностями», которые оцениваются числом ветвей, подчиненных узлу (или со стояний ключа), отражаемых в оценке Я. Тогда при равноверо ятном выборе для узлов с двумя состояниями Н = 1о§22 = 1 бит, для узлов с 4 состояниями Н= log24 = 2 бита и т.д. Сравнительные оценки вариантов структур, предназначенных для достижения одной и той же цели, - выбор из 8 состояний ниж него уровня иерархии - приведены на рис. 2. При расчете С^ сис тема рассматривается как один элемент, т.е. J^ принимается рав ной единице. Сопоставляя структуры с использованием приведенных на рис. 2 оценок, можно сделать, например, следующие выводы. Увеличение (3 можно трактовать как децентрализацию управ ления, а а - как степень централизации управления. Тогда при стремлении к демократизации, децентрализации управления, к более эффективному использованию возможностей сотрудников или структурных подразделений, предоставлению им большей самостоятельности следует выбрать структуру, приведенную на рис. 2, в. При стремлении сохранить целостность предприятия, усилить централизованное управление следует отдать предпоч тение структурам, приведенным на рис. 2, б, а из двухуровневых структур - рис. 2, г. Выбранный вариант структуры будет содействовать или, на против, препятствовать проведению в жизнь принятых принци пов управления, т.е. как бы ни стремился руководитель предос тавить больше самостоятельности структурным подразделениям и сотрудникам структуры, рис. 2, б и г будут препятствовать про ведению этой политики. Исследования структур с различным числом уровней иерар хии показали, что по мере увеличения их числа степень целост ности существенно возрастает: в двухуровневых структурах а колеблется вокруг значения 0,5, а в структурах с числом уровней 5-6 и более а приближается к 0,9, т.е. существенно возрастает свя занное, остающееся как бы внутри системы С^. 705 Возрастает степень целостности а и при увеличении числа составляющих второго сверху уровня иерархической структуры, например, в организационных структурах при увеличении числа заместителей директора, что подтверждается практикой. Наименьшая централизация характерна для наиболее нерав номерной структуры (рис. 2, д). Однако у подобных структур, когда одной из вершин подчинено значительно большее число составляющих, чем другой, есть существенный недостаток: ма лое различие в оценках верхнего уровня и перегруженного узла нижележащего уровня оценки Н, в данном случае удобно трак товать как потенциал, значимость, характеристику влияния со ответствующей вершины на принятие решений. Так, в варианте структуры рис. 2, г крайне малое различие потенциалов системы в целом (Н^ = 3 бита) и вершины, которой подчинены 6 составляющих (Я2 = 2,7 бита), приводит к тому, что помощник, возглавляющий последнюю вершину, начинает вес ти себя практически независимо от руководителя системы в це лом. Этот недостаток довольно часто проявлялся на практике, но его пытались объяснить квалификацией, авторитетом или характером соответствующих руководителей, в то время как ин формационный анализ структур показывает, что это зависит от структуры, а не от характеристики и предпочтений конкретного руководителя. Обратим внимание на тот факт, что пример сравнительного анализа рассмотренных вариантов иерархического представле ния одной и той же системы (предназначенной для решения зада чи выбора из 8 элементов нижнего уровня) иллюстрирует воз можность нахождения системы между двумя крайними состояниями - абсолютной целостностью (рис. 2, а) и аддитивно стью, расчленением системы на независимые части, осуществля емым различными способами (рис. 2, е-и). Соответственно в за висимости от способа выделения частей одна и та же система может характеризоваться различной целостностью. Эта особенность системного анализа сложных объектов пу тем представления их разнородными элементами принципиаль но отличает методологию системного исследования от методов формализованного представления систем (см.), используемых для исследования и проектирования технических систем, собираемых из вполне конкретных деталей и узлов. 706 Легко видеть, что в случае модификации деталей и комплек тующих, например, при сборке автомобилей получаются различ ные модели автомобилей, качественно отличающиеся одна от другой, т.е. и в этом примитивном изменении элементов получа ется качественно иная целостность. В случае же сложных систем с неопределенностью, когда мы выделяем части системы и формируем структуры в процессе ис следования, анализ диалектики части и целого с использованием информационного подхода приобретает особо важное значение, помогает понять, что, расчленяя систему по-разному, мы факти чески получаем качественно различные варианты представления целостности. Это и объясняет возможность использования струк турных представлений как средства исследования сложных сис тем с начальной неопределенностью. Иерархические представления систем могут быть не только древовидными, поэтому интерес представляет анализ структур иных видов. В случае иерархических структур со «слабыми» связями эле менты, подчиняющиеся двум или более узлам вышележащего уровня, их можно как бы «расщепить», подчинив части разным вышележащим узлам; тогда можно проводить расчеты аналогич но рассмотренным. При этом целесообразно относительно оценить «расщепляе мые» составляющие, что в случае оценки, например, органи зационных структур линейно-функционального типа, можно охарактеризовать численностью управленческого персонала, за нимающегося выполнением частей «расщепленной» функции. В случае, если такие оценки не удается получить, либо реаль ные процессы необходимо представлять иерархическими струк турами типа «страт» или «эшелонов», или же большое число и разнообразие связей между компонентами системы приводят к «проклятию размерности», следует использовать полевое описа ние системы в пространстве ее структуры [2, 3, 4]. Тогда, обозначив через Л^ «мощность» объекта управления (имея в виду его способность производить любого рода продук цию, включая информационную, в соответствии со своим назна чением), и через г - плотность N в каждой точке соответствующе го пространства, потребуем, чтобы с учетом ограничений на пропускную способность системы управления потенциал Н в каж дой точке был максимален: 707 H = — I —^ = — I > max, ^^ 471 r 47C r где r - число инстанций между данной точкой и каждой остальной в про странстве управления; R - доля общего числа функций объекта, участвующих во взаимодей ствии с каждой точкой. Это обеспечивает максимальную управляе мость и связность (целостность) системы, а тем самым и выбор наи лучшего варианта структуры системы управления. С примерами такой оценки произвольных структур разного вида можно познакомиться в [2, 4].
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Сравшипельиый анализ структур» з дисципліни «Теорія систем і системний аналіз в управлінні організаціями»
