Михненко Павел Александрович. Методология математического моделирования и анализа процессов управления организационными изменениями

Короткий опис

Михненко Павел Александрович. Методология математического моделирования и анализа процессов управления организационными изменениями: диссертация ... доктора Экономических наук: 08.00.13 / Михненко Павел Александрович;[Место защиты: ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)»], 2018.- 350 с.

Содержание к диссертации

Введение
Глава 1.Теоретические основы исследования и математического моделирования организационных систем и процессов19
1.1. Анализ современного состояния теории организационного развития и организационных изменений 19
1.2. Анализ современного состояния теории и методологии моделирования организационных систем и процессов 41
1.3. Структурные факторы внутренней среды предприятия 60
1.4. Сущность и основные свойства организационной культуры предприятия 67
Выводы по главе 1 90
Глава 2.Математическое моделирование процессов управления организационными изменениями на предприятии93
2.1. Дескриптивная математическая модель управления организационным развитием предприятия 93
2.2. Стохастическая динамическая математическая модель процесса управления организационными изменениями на предприятии 107
2.3. Оптимизация интенсивности процесса управления организационными изменениями на предприятии 136
Выводы по главе 2 158
Глава 3.Нечеткое моделирование процессов управления организационными изменениями на предприятии161
3.1. Нечеткая математическая модель интенсивности процесса управления организационными изменениями на предприятии 161
3.2. Анализ результатов исследования интенсивности организационных изменений на предприятии в условиях низкой скорости изменения внешней среды 173
3.3. Анализ результатов исследования интенсивности организационных изменений на предприятии в условиях средней скорости изменения внешней среды 178
3.4. Анализ результатов исследования интенсивности организационных изменений на предприятии в условиях высокой скорости изменения внешней среды 183
Выводы по главе 3 191
Глава 4.Математическое моделирование и анализ процессов изменения структурных и культурных свойств предприятия192
4.1. Математическое моделирование и методика анализа процессов изменения структурных свойств предприятия 192
4.2. Математическое моделирование и методика анализа процессов изменения организационной культуры предприятия 212
4.3. Постановка задачи исследования взаимовлияния структурных и культурных свойств предприятия в процессе управления организационными изменениями 224
Выводы по главе 4 235
Глава 5.Математическое моделирование и анализ процессов изменения координационно-культурного профиля предприятия237
5.1. Концепция исследования и математическая модель координационно-культурного профиля предприятия 237
5.2. Методология стратегического анализа процессов изменения координационно-культурного профиля предприятия 263
5.3. Математический аппарат и алгоритм динамического SWOT-анализа предприятия в условиях организационных изменений 279
5.4. Математическая модель эффективности организационных полномочий руководителя 285
Выводы по главе 5 288
Общие выводы и результаты 291
Список литературы 295
Приложение 328

Анализ современного состояния теории и методологии моделирования организационных систем и процессов
Нечеткая математическая модель интенсивности процесса управления организационными изменениями на предприятии
Постановка задачи исследования взаимовлияния структурных и культурных свойств предприятия в процессе управления организационными изменениями
Концепция исследования и математическая модель координационно-культурного профиля предприятия

Анализ современного состояния теории и методологии моделирования организационных систем и процессов

Как отмечается авторами [13, 3742, 58, 60, 71, 72, 78] одним из наиболее эффективных и перспективных методов исследования организационных систем и процессов является их моделирование — процесс построения и анализа модели организации. Модель (от лат. modulus — мера, аналог, образец) — копия или аналог изучаемого процесса, предмета или явления, отображающая существенные свойства моделируемого объекта, с точки зрения цели исследования [121, с. 405].
В системном анализе и теории моделирования систем под этим термином понимается образ некоторой системы, аналог (схема, структура и т. п.) фрагмента природной или социальной реальности. Целенаправленность исследования — один из важнейших аспектов моделирования, определяющий выбор метода моделирования, типа (класса) модели, формального представления, ожидаемой степени полноты и достоверности результатов и др.
Обеспечение адекватности и корректности формальной фиксации отношений сходства при моделировании сложных организационно-экономических систем представляет собой достаточно сложную задачу, решение которой, тем не менее, является обязательным условием данного вида исследований. Цель создания моделей организаций состоит в выработке единых подходов к оценке деятельности различных организаций [77].
Значительный вклад в развитие теории и методологии моделирования организационных систем внесли ученые: Баранов В. В. [16], Бурков В. Н. [123], Бу-сленко Н. П. [31], Воронин А. А. [41, 42, 122], Гермейер Ю. Б. [45], Губко М. В. [5860, 122], Емельянов А. А. [71, 72, 245], Звонников В. И. [77], Клейнер Г. Б. [9194], Новиков Д. А. [122, 180185], Омельченко И. Н. [188, 189], Орлов А. И. [193197], Овсиевич Б. Л. [187], Цвиркун А. Д. [267269], Халиков М. А. [261 263], Barnett W. P., Carroll G. R. [195] и др. Обосновывая необходимость применения методов моделирования в исследовании организаций, авторы указывают на такие аспекты [77, 114, 122, 171, 180, 181, 188, 197]: сложность реальных организационно-экономических ситуаций; необходимость осуществления экспериментальной проверки гипотез и предположений; возможность компьютерного моделирования, как средства прогнозирования для принятия долгосрочных стратегических решений и определения альтернатив развития [188]; обеспечение ориентации управления на будущее.
По мнению ряда исследователей, начавшийся с 1950-х гг. процесс формализации экономической науки привел к формированию развернутой экономико-математической методологии, которая, однако, почти не рассматривает закономерности внутренней организации экономических субъектов. Особенно отчетливо этот недостаток экономической теории проявляется при решении задач, связанных не столько с экономическими, сколько с организационными, организационно-техническими, социально-психологическими и иными аспектами функционирования и развития организаций, как сложных систем [122, с. 10].
В силу сложности формализации процессов управления организационным развитием моделирование наиболее общих закономерностей, определяющих структуру, динамику и содержание процессов развития, может заключаться в разработке адекватных дескриптивных (качественных) моделей, не предполагающих использование математических выражений для осуществления прикладных численных расчетов. При этом данный уровень адекватности должен быть достаточным для разработки математических моделей процессов и подсистем, отражающих конкретные научно-практические аспекты исследования. На наш взгляд, такой подход оправдан при разработке дескриптивных моделей, описывающих наиболее общие свойства процессов управления организационным развитием, способных стать теоретико-методологической основой для создания динамической модели (моделей) процессов управления организационными изменениями.
Созданные к настоящему времени модели организаций в основном можно разделить на «экономические» и «инженерные». По мнению ряда авторов [58, 122], в настоящее время наблюдается сближение позиций экономического и инженерного направлений в моделировании организаций, что позволяет говорить о появлении синтетических теорий, объединяющих достоинства инженерного и экономического подходов.
Качественные, или содержательные (построенные на основе эмпирических данных), модели получили широкое распространение в теории менеджмента. Такие модели позволяют осуществлять качественный анализ эффективности деятельности организаций. Одним из видов качественных содержательных моделей являются модели жизненного цикла организации [3, 108, 279280, 283285, 318 319, 336], модели организационных структур [13, 128, 130] и модели организационной культуры [83, 266, 326, 307, 309311].
Применение математики в качестве формализованного языка моделирования позволяет говорить о математическом моделировании. На взаимосвязь содержательного и формализованного количественного моделирования указывает, Мышкис А. Д.: «очевидный, но важнейший начальный этап построения или выбора математической модели — это получение по возможности более четкого представления о моделируемом объекте и уточнение его содержательной модели, основанное на неформальных обсуждениях» [175, с. 35].
Под аналитическим моделированием понимается такой подход к моделированию, для которого характерно то, что все системные связи и процессы записываются в виде функциональных соотношений (например, алгебраических, дифференциальных и др. уравнений) или логических условий. Аналитическая модель может быть исследована: аналитическим (получение явных зависимостей для искомых характеристик в виде формул), численными (получение числовых результатов при выбранных начальных условиях) или качественным (определение некоторых свойств решения) методами.
По мнению авторов [122], «более или менее развитый теоретический аппарат математического моделирования существует сегодня только для физического или технического уровня сложности системного описания. В сфере математического описания технических систем и процессов имеется богатейший теоретический и практический научный материал. Социальные, в частности, экономические науки пока не могут продемонстрировать столь же глубокое и широкое применение методов математического моделирования для решения практических задач в силу высокой сложности исследуемых объектов (экономические системы, организации) и протекающих в них процессов» [122, с. 41].
Выбор метода моделирования зависит от большого количества факторов, наиболее значимым из которых является представление о моделируемой системе. Наряду с общим определением системы как комплекса взаимосвязанных элементов существует ряд конструктивных определений, обращающих внимание на типичные свойства системы-модели, среди которых выделяются такие, как признаки внутреннего строения, функционирования, поведения, развития и т. п.
В соответствии с подходом К. Боулдинга [30] базовая метамодель любой системы Ms может быть представлена в виде открытого кортежа ее базовых признаков и свойств, упорядоченных в соответствии с эмпирически обоснованным нарастанием системной сложности [122] (здесь представлен упрощенный вариант кортежа базовой модели):
Ms = {А : {a,};S : {Sj];F : {fk};D : {d V : {vq;U : {n0};Z : {zm};G : {gp};R : {rb};N :{nc}
где A: {at} — элементы; S: {sj} — структура; F: {fk} — функции; D: {di} — динамические свойства; V: {vq} — взаимодействие с внешней средой; U: {и0} — управление; Z: {zm} — целеполагание; G: {gp} — гомеостазис; R: {гъ} — развитие; N: {пс} — наблюдатель (исследователь).
Степень учета тех или иных базовых признаков в кортеже зависит от задачи исследования. Так, в задачах исследования процессов организационных изменений и развития возрастает значение моделирования признаков D: {di}, Z: {zm} и
На сегодняшний день накоплен значительный опыт обоснования, разработки, анализа и использования разнообразных методов моделирования организационных (организационно-экономических) систем. К наиболее проработанным и теоретически развитым классам таких математических моделей можно отнести (Таблица 3).

Нечеткая математическая модель интенсивности процесса управления организационными изменениями на предприятии

Как отмечалось в первой главе (п. 1.2.4), процессы управления организационными изменениями на современных предприятиях следует отнести к процессам, генерирующим высокий уровень априорной неточности количественных, а зачастую и качественных характеристик. Для решения этой проблемы представляется возможным применение математического аппарата теории нечетких множеств и методологии математического моделирования, построенной на основе этой теории.
В общем виде структура нечеткой математической модели может быть представлена схемой (Рисунок 3.1).
На входы нечеткой модели подаются числовые значения x1 и x2 . В блоке фаззификации вычисляются степени принадлежности числовых значений нечетким множествам Ai, Bj, что требует информации о точно определенных функциях принадлежности Ai (x1), Bj (x2) входных переменных.
В блоке вывода на основе степеней принадлежности Ai (x 1), Bj (x 2) вычисляется результирующая ФП выходного значения модели. База правил блока вывода включает в себя логические правила, задающие характерные для системы причинно-следственные отношения между нечеткими значениями ее входных и выходных переменных. Например, если (x1 = A1) И (x2 = B1), то (y = C1), ЕСЛИ (x1 = A1) И (x2 = B2), то (y = C2), если (x1 = A2) И (x2 = B1), то (y = C2), если (x1 = A2) и (x2 = B2), то (y = C3), где нечеткие значения входных параметров (A1 — малый, A2 — большой и т. д.) заданы своими функциями принадлежности с указанием областей определения [198, С. 181].
В блоке дефаззификации на основе результирующей функции принадлежности res(y) вычисляется четкое числовое значение y выходной переменной.
Рассмотрим применение аппарата теории нечетких множеств к модели (2.1 2.47). Для определения размерности коэффициента адаптации aji — элемента матрицы интенсивности организационных изменений (при n = 1, m = 1) и приведения его к масштабу, позволяющему оперировать им в дальнейших выкладках, воспользуемся нормировкой.
Введем обозначения: vmax, vmin — максимальная и минимальная скорость изменения внешней среды, соответственно; qmax, qmin — максимальный и минимальный уровни информационной неопределенности, соответственно.

Постановка задачи исследования взаимовлияния структурных и культурных свойств предприятия в процессе управления организационными изменениями

Как отмечается в [92], организации (как высший уровень развития социальных систем) отличаются высокой степенью многомерности и неопределенности строения и функционирования. Они относятся к числу сверхсложных систем. При этом авторы подчеркивают, что сложность организаций может превышать возможности управления контролировать организационные процессы. [238, с. 433]. Последнее утверждение согласуется с содержанием закона необходимого разнообразия (The Law of Requisite Variety) У. Эшби (W. R. Ashby) применительно к организационным системам [288, 292].
Согласно Эшби, энтропия является характеристикой разнообразия (сложности) системы. Она зависит от вероятностей реализации состояний системы и достигает своего максимума на равномерном распределении, и минимума — когда какое-то одно состояние реализуется с вероятностью, равной единице. Разнообразие системы можно снизить не более чем на величину количества информации об управляемой системе — объекте управления, имеющейся у управляющей системы — субъекта управления. Это количество информации равно энтропии управления за вычетом потери информации от неоднозначного управления.
Таким образом, управление заключается в таком преобразовании множества состояний управляемой организационной системы, в результате которого вероятности нежелательных состояний управляемой системы уменьшаются, а вероятности желательных — увеличиваются, что приводит к снижению энтропии. Согласно закону необходимого разнообразия, достичь этого можно путем увеличения разнообразия управляющей системы.
Организации как сложные социально-экономические системы характеризуются разнообразными свойствами и явлениями. К наиболее значимым факторам, формирующим уникальный облик организации, можно отнести ее структуру и организационную культуру. Увеличение разнообразия управления в ответ на усложнение задач и условий может, помимо прочего, заключаться в расширении возможностей менеджмента по управлению организационной структурой и организационной культурой.
Особую актуальность проблема эффективного управления организационной структурой и организационной культурой приобретает в период организационных изменений, осуществляемых в интересах стратегического развития предприятия. Целенаправленные структурно-культурные трансформации организационной системы представляют собой инструмент повышения адаптивных свойств предприятия, обеспечивающих требуемый уровень интенсивности организационных изменений, определяемый матрицей адаптации А и зависящий от состояния матрицы интеграции G (см. гл. 2).
Как отмечается в [238, с. 433-434], сложность организационных систем бывает абсолютной (объективной) и относительной (субъективной, характеризующей способность управления). Организационная сложность начинается с повышения множественности элементов, что увеличивает число возможных состояний системы, эмерджентно определяемого состояниями элементов.
Выражение (4.1) может быть записано в виде: i=1 где n — число состояний, в которых может находиться система Х; i — номер состояния системы; pi — вероятность пребывания системы в i-том состоянии.
Увеличение числа возможных состояний влечет за собой увеличение энтропии системы. Следующий уровень сложности определяется увеличением разнообразия элементов, далее — многообразие связей между элементами. Максимум сложности при этом проявляется в противоречиях между элементами, частями и уровнями системы. Высшей степенью сложности авторы называют автономию всех частей и элементов. В социальных организациях — это субъективность их основного «материала», т.е. наличие у людей собственных целей, свободы, поведения [238, с. 434].
В соответствии с законом информированности-упорядоченности высокий уровень энтропии организационной системы определяет необходимую сложность управляющей подсистемы, что в условиях объективных ограничений, накладываемых на вектор управленческих воздействий, приводит к снижению качества обработки управленческой информации, порождая, в свою очередь, высокий уровень дисперсии оценок состояния организации и ее внешней среды. Как показано в главе 2, повышение уровня информационной неопределенности влечет за собой необходимость снижения интенсивности стратегических организационных изменений во избежание роста несистематических составляющих рассогласования в процессе принятия управленческих решений (например, так называемых, «маятниковых решений»).
Одним из подходов к снижению сложности управляемой организационной системы является социальная формализация связей, норм и т.п., порождающая организационную структуру и структурно-управленческую определенность организационной системы. К способам социальной формализации можно отнести и формирование рациональной (с точки зрения менеджмента) организационной культуры, как фиксации системы ценностей, норм поведения, коммуникаций и др.
Используя терминологию Эшби можно сказать, что задачей управления организацией в целом и в процессе организационных изменений в частности, является повышение вероятности нахождения организационной структуры и организационной культуры в тех состояниях, которые соответствуют условиям работы организации и ее стратегическим целям.
Очевидно, что независимая формализация двух важнейших уровней организации — структурно-управленческой определенности (организационной