Методы и модели оптимизации решений

Наилучший вариант решения, принятого на одном из уровней управляющей системы по какому-либо вопросу, называют оптимальным, а процесс поиска этого варианта - оптимизацией.

Оптимизация решения – это процесс перебора множества факторов, влияющих на результат. Оптимальное решение – это выбранное по какому-либо критерию оптимизации наиболее эффективное из всех альтернативных вариантов решение.

Сложность и взаимозависимость технических, организационных, социально-экономических и других аспектов управления современным производством приводят к тому, что принятие управленческого решения неизбежно затрагивает десятки и даже сотни разнообразных факторов, настолько переплетающихся друг с другом, что выделить и проанализировать их отдельно обычными аналитическими методами невозможно.

Многие факторы, определяющие или влияющие на выбор решения, по своей природе не поддаются количественной характеристике, другие - практически не могут быть измерены. Все это сделало необходимой разработку специальных методов, облегчающих выбор управленческих решений в сложных технических, организационных, экономических задачах (методы исследования операций, экспертные оценки и др.).

Методы исследования операций используются для выражения оптимальных решений преимущественно в следующих областях управления: планирование производства в крупном масштабе; организация производственных процессов на предприятиях; материально-техническое снабжение; организация перевозок.

Методы исследования операций базируются на использовании математических (детерминированных), вероятностных моделей, представляющих изучаемый процесс, систему или вид деятельности. Такие модели дают количественную характеристику проблемы и служат основой для принятия управленческого решения при поисках оптимального варианта. Насколько обоснованы эти решения, являются ли они лучшими из возможных, учтены ли и взвешены все факторы, определяющие оптимальное решение, каков критерий, позволяющий определить, что данное решение действительно наилучшее, - таков круг вопросов, имеющих большое значение для руководителей производства, и ответ на которые можно найти с помощью методов исследования операций.

Оптимизация решений заключается в сравнительном исследовании числовых оценок факторов, которые обычными методами оценить невозможно. Наилучшее из возможных для экономической системы решение является оптимальным, а наилучшее решение относительно отдельных элементов системы - субоптимальным.

Поскольку процесс оптимизации дорогостоящий, то её целесообразно применять при решении стратегических и тактических задач. Оперативные задачи должны решаться с применением, как правило, простых, эвристических методов.

Методы оптимизации:

- анализ;

- прогнозирование;

- моделирование.

Модель это представление объекта системы или идеи в некоторой форме отличной от самой целостности. Она является упрощенным изображением конкретной жизненной (управленческой) ситуации. Другими словами, в моделях определенным образом отображаются реальные события, обстоятельства и т.д. Существует ряд причин обусловливающих использование модели вместо попыток прямого воздействия с реальным миром:

- сложность реального мира (реальный мир организации исключительно сложен и фактическое число перемены, относящихся к конкретной проблеме, значительно превосходит возможности любого человека и постичь его можно упростив реальный мир с помощью моделирования);

- экспериментирование (встречается множество управленческих ситуаций, в которых желательно опробовать и экспериментально проверить альтернативные варианты решения проблемы определенные эксперименты в условиях реального мира могут и должны быть выполнены. Но прямое экспериментирование такого типа дорого стоит и требует времени. Существуют бесчисленные критические ситуации, когда требуется принять решение, но нельзя экспериментировать в реальной жизни);

- ориентация управления на будущее (невозможно наблюдать явление, которое еще не существует и может быть никогда не состоится, как и проводить прямые эксперименты. Однако многие руководители стремятся рассматривать только реальные и осязаемые, и это, в конечном счете, должно выразиться в их повороте к чему-то видимому.

Моделирование – единственный к настоящему времени систематизированный способ увидеть варианты будущего и определить потенциальные последствия альтернативных решений, (что позволяет их объективно сравнивать).

Прежде чем рассмотреть широко используемые современными организациями модели необходимо описать три базовых типа моделей:

1) физическая модель (представляет то, что исследуется, с помощью увеличенного или уменьшенного описания объекта или системы. Отличительная характеристика физической модели состоит в том, что в некотором смысле она выглядит как моделируемая целостность. Пример: чертеж завода, его уменьшенная фактическая модель, такая физическая модель упрощает визуальное восприятие и помогает установить, сможет ли конкретное оборудование физически разместиться в пределах отведенного для него места, а также разрешить сопряженные проблемы. Автомобильные и авиационные предприятия всегда изготавливают физические уменьшенные копии новых средств передвижения, чтобы проверить определенные характеристики. Будучи точной копией, модель должна вести себя аналогично разрабатываемому новому автомобилю или самолету, но при этом стоит она много меньше настоящей);

2) аналоговая модель (представляет исследуемый объект аналогом, который ведет себя как реальный объект, но не выглядит как таковой. Пример аналоговой модели – организационная схема. Выстраивая ее, руководство в состоянии представить себе цепи прохождения команд и формальную зависимость между индивидами и деятельностью. Такая аналоговая модель явно более простой и эффективный способ восприятия и проявления сложных взаимосвязей структуры крупной организации, чем, скажем, составление перечня взаимосвязи всех работников);

3) математическая модель (в этой модели, называемой также символической, используются символы для описания свойств или характеристик объекта или события).

Методы исследования операций призваны отыскать решения, которые были бы оптимальными для возможно большего числа предприятий, организаций или их подразделений. Количественные методы исследования операций основаны на достижениях экономико-математических и статистических дисциплин (оптимального программирования, теории массового обслуживания, теории игр, теории графов, математической статистики и др.).

Методы экспертных оценок[2] применяются в случаях, когда задача полностью или частично не поддается формализации и не может быть решена известными математическими методами.

Экспертиза представляет собой исследование сложных специальных вопросов на стадии выработки управленческого решения лицами, обладающими специальными знаниями, опытом с целью получения выводов, мнений, рекомендаций, оценок. В ходе экспертных исследований используются новейшие достижения науки и техники по специальности эксперта.

Задача эксперта состоит в том, чтобы, используя специальные знания в той или иной области, прошлый опыт и интуицию, применить общие законы и частные закономерности для разработки конкретных управленческих решений и обеспечить этим их оптимальность.

Экспертное заключение оформляется в форме документа, в котором фиксируются ход исследования и его итоги. Введение содержит данные: кто, где, когда, в связи с чем организует и проводит экспертизу. Далее фиксируется объект экспертизы, указываются методы, примененные для его исследования, и полученные в результате исследования данные. В заключительной части содержатся выводы, рекомендации, практические меры, предлагаемые экспертами. Выводы могут иметь категорическую формулировку ("да", "нет") и вероятностную (предположение).

В роли экспертов, как правило, выступают опытные руководители, специалисты, приглашаемые со стороны, имеющие опыт и специальные знания в узкой области, владеющие методами исследования. Эксперт должен быть способен синтезировать информацию, объединить специальные знания и опыт, методы исследования со знанием особенностей исследуемого объекта и дать объективные квалифицированные рекомендации.

Наиболее эффективно применение методов экспертных оценок в решении следующих задач управления производством:

1. Анализ сложных процессов, систем, явлений, ситуаций, характеризующихся в основном качественными, неформализуемыми характеристиками.

2. прогнозирование тенденций развития производственной системы и взаимодействия с ней внешней среды.

3. Определение и ранжирование по заданному критерию наиболее существенных факторов, влияющих на функционирование и развитие производственной системы.

4. Повышение эффективности математико-статистических и других формальных методов за счет более точного определения и оценки некоторых качественных аспектов, факторов, не поддающихся формализации.

5. Повышение надежности оценки целевых функций, имеющих качественный или количественный характер, путем усреднения мнений высококвалифицированных специалистов.

6. Выявление и оценка качественных и количественных критериев, необходимых для выбора управленческого решения.

7. Оценка альтернативных вариантов решения и выделение некоторых наиболее предпочтительных вариантов.

Сведение до минимума отрицательного влияния субъективного элемента на качество принимаемых управленческих решений - одна из главных задач оптимизации процессов принятия решений в управлении общественным производством. Одним из условий преодоления субъективизма при подготовке управленческих решений являются методы исследования операций, методы экспертных оценок.

Вопросы для самоконтроля

1. Как можно характеризовать запрограммированные и незапрограммированные решения?

2. Привести примеры незапрограммированного решения?

3. Привести примеры классификации управленческих решений?

4. Какая из классификаций на ваш взгляд наиболее значима? Приведите доводы.

5. Как принимается решение, основанное на суждении?

6. В чем особенности интуитивного решения?

7. Какова цель организационного решения?

8. Что такое оптимизация решения? Какие различают методы оптимизации.

Основная литература к теме:

1. Кузнецова Л.А. Разработка управленческого решения: Учеб пособие / Челяб. госун-т Челябинск, 2001- 70 с.

2. Разработка управленческого решения. Прогнозирование-планирование. / Глущенко И.И., Глущенко В.В. - Крылья, 2001.

3. Чуйкин А.М. Разработка управленческих решений: Учебное пособие / Калинингр. ун-т. - Калининград, 2000. - 150 с.

4. Управленческие решения. Учебное пособие. / Юкаева В.С. - Дашков и К, 1999.

5. Смирнов Э. А. Разработка управленческих решений: Учебник для вузов. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000.

6. Разработка управленческого решения. / Трояновский В.М. - РДЛ, 2003.

7. Фатхутдинов Р.А. Управленческие решения: Учебник. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: ИНФРА - М. – 2001.-315 с.