Функциональная структура системы поддержки управленческих решений

Решение управленческой задачи в общем случае предполагает (при условии наличия исходной информации, сформированной системой первичных сбора и обработки данных):

- формирование требований к информационной управленческой технологии;

- выбор информационной управленческой технологии из числа имеющихся или создание новой при отсутствии приемлемых;

- сбор исходных данных;

- применение информационной управленческой технологии.

Формирование требований к информационной управленческой технологии в принципе полностью аналогично в смысловом и процедурном плане случаю формирования требований к управляющей системе – сначала используется тот же перечень характеристик, а затем по ним вводятся пороговые значения, соответствующие неприемлемым уровням.

Выбор информационной управленческой технологии из числа имеющихся или создание новой при отсутствии приемлемых предусматривает:

- выявление множества потенциально применимых информационных управленческих технологий;

- идентификацию характеристик каждой из информационных управленческих технологий, вошедших в это множество;

- отсеивание тех информационных управленческих технологий, которые не удовлетворяют требованиям;

- в случае пустоты множества применимых информационных управленческих технологий переходят к созданию новой, а в случае неединичности этого множества осуществляется выбор предпочтительной по формализованному или неформализованному правилу.

Сбор исходных данных заключается в получении информации из внешних по отношении к системе управления источников и от самой себя относительно состояния объекта управления, управляющей системы и внешней по отношению к системе управления внешней среды, которая оказывает значимое воздействие на состояние объекта управления. Для этого задействуется система первичных сбора и обработки данных сообразно информационным потребностям системы выработки управленческих решений. Этот сбор может рассматриваться и более узко – как задачно-ориентированная выборка данных из базы данных, сформированных системой первичных сбора и обработки данных.

Применение информационной управленческой технологии состоит в реализации регламентированного ею процессора управляющей системы. Эта реализация предусматривает определенную последовательность инициализации подпроцессоров согласно их структурно-логическим информационным связям и технологической последовательности обработки информации или последовательности технологических операций обработки информации.

При создании и применении управляющей системы обязательным условием ее применимости является следование принципам кибернетического управления.

Эти принципы подразумевают:

- идентифицируемость (познаваемость и представимость в канонизированной форме) закономерностей функционирования объекта управления, т.е. идентифицируемость процессора объекта управления;

- реализуемость процессора управляющей системы;

- приемлемость характеристик управляющей системы в части информационной управленческой технологии.

Исходя из указанных принципов кибернетического управления, управляющая система и соответственно информационная управленческая технология должны нести всю полноту функциональной нагрузки по выработке управленческих решений, т.е. реализовывать некоторую группу функций управления как типовых технологических операций обработки информации. Эти функции представляют собой регламентированные процедуры реализации подпроцессоров управляющей системы (более точно – подпроцессоров системы выработки управленческих решений), часть из которые реализуется с помощью софтверного обеспечения, а часть – интеллекта АУП. Соответствующие подпроцессоры, как правило, именуются функциональными блоками. Функциональные блоки – это элементы структурного декомпозирования одновременно и управляющей системы и объективированной формы информационной управленческой технологии (так, например, некоторый специалист-управленец является и элементом управленческого потенциала как индивидуум и функциональным реализатором некоторого преобразования входной информации в выходную).

Таким образом, функциональный блок управляющей системы – это одновременно:

- подпроцессор системы выработки управленческих решений и субподпроцессор управляющей системы в целом как компонента, вычлененная при осуществлении процедуры структурного декомпозирования системы управления. В этом смысле он – объект, испытывающий в общем случае множественное информационное воздействие и, в свою очередь, оказывающий множественное информационное воздействие. Характер этих воздействий и соответствующих им связей носит определенный характер;

- сочетание части интеллекта АУП или компонент софтверного обеспечения, представляющее собой среду осуществления регламентированной типовой технологической операции обработки (преобразования) входной информации и создания выходной информации – реализации функции управления, предусмотренной информационной управленческой технологией.

С учетом выявленной множественности аспектов интерпретации функциональных блоков иногда функциональную структуризацию системы выработки управленческих решений и информационной управленческой технологии совмещают.

В организационно-экономических управляющих системах, исходя из уже выше применявшегося принципа обобщения для них понятий автоматизированных систем управления согласно действующей нормативной и методической документации принято выделять следующие функции управления:

- функцию учета, заключающуюся в обработке данных о состоянии объекта управления и внешней среды. Достаточно часто функция учета сводится к оценке ретроспективных значений показателей состояния, причем в нее условно включается и процессор системы первичных сбора и обработки исходных данных;

- функцию контроля, состоящую в сопоставлении заданного и реального состояния объекта управления по группе показателей состояния;

- функцию анализа, предусматривающую факторное ретроаналитическое исследование причин нежелательного отклонения достигнутых значений показателей состояния от заданных, требуемых или желательных;

- функцию прогнозирования, реализующую оценивание ожидаемых значений показателей состояния и некоторых параметров управления для будущих моментов времени;

- функцию планирования, управленческое наполнение которой связано с назначением желательных значений показателей состояния для будущих моментов времени;

- функцию регулирования, которая обеспечивает поиск управленческих решений, которые должны в наибольшей степени приблизить в будущем ожидаемые значения показателей состояния к плановым.

Однако применительно к рассматриваемой предметной области некоторые из функций управления:

- реализуются сугубо экспертными способами и при нынешнем уровне развития аппарата исследования операций не реализуемы в виде замкнутой строгой процедуры (типичный пример – функция анализа, в которой традиционно доминирует интуитивно-эвристическая составляющая);

- являются избыточными или излишними или, даже более того, управленчески вредными. Так, в частности, реализация функции регулирования в условиях решения управленческих задач может приводить к заведомо негативным состояниям объекта управления, а функция планирования не несет управленческого смысла, т.к. либо ее реализация должна позволять выявлять обеспечивающие плановые траектории показателей состояния управленческие решения, либо такие траектории являются некими опорными ориентирами, которые в дальнейшем не могут быть использованы в управляющей системе. В первом случае общепринятый смысл планирования исчезает и она превращается в функцию оптимизации;

- нарушают продуктивную последовательность технологических переделов информации или не сказываются на точности управления, ухудшая реактивность управляющей системы. Так, например, выявлять нежелательное рассогласование для текущего момента управленчески бесполезно, а для оценки такого рода невязок для будущих моментов времени надо уже располагать результатами уже осуществленного прогноза.

В последнее время отмечаются системотехнические новации структурного плана – в частности, получила определенное распространение интеграция функций учета, контроля и анализа в функцию контроллинга.

Часть функциональных блоков управляющей системы, в свою очередь, декомпозируется.

Софтверное обеспечение декомпозируется на совокупность типовых элементов и содержит:

- софтверное обеспечение функциональных блоков;

- модель объекта управления.

Топологический анализ показывает, что в зависимости от характера и условий решения управленческой задачи целесообразны выделение и реализация следующих функциональных блоков управляющей системы:

- вариант 1: пяти функциональных блоков, а именно:

= блока оценки текущего состояния, позволяющего оценивать реализовавшиеся значения показателя состояния и параметров управления;

= блока прогнозирования показателей состояния;

= блока сравнения показателей состояния или блока оценки нежелательного рассогласования;

= блока анализа;

= блока оптимизации управленческих решений;

- вариант 2: четырех функциональных блоков, а именно:

= блока оценки текущего состояния, позволяющего оценивать реализовавшиеся значения показателя состояния и параметров управления;

= блока прогнозирования показателей состояния;

= блока сравнения показателей состояния или блока оценки нежелательного рассогласования;

= блока оптимизации управленческих решений;

- вариант 3: двух функциональных блоков:

= блока оценки текущего состояния, позволяющего оценивать реализовавшиеся значения показателя состояния и параметров управления;

= блока оптимизации управленческих решений.

Из этих вариантов видно, что блок оценки текущего состояния и блок оптимизации управленческих решений являются обязательными элементами функциональной структуры управляющей системы.

Соответствующая функциональная структура системы выработки управленческих решений, удовлетворяющей в смысловом плане сгенерированным требованиям и включающая перечисленные функциональные блоки для вариантов 2 и 3, показана на рис. 1.4.

В большинстве реальных случаев минимальная конфигурация функциональных блоков может быть ограничена блоками оценки текущего состояния и оптимизации. В этом случае блоки прогнозирования и сравнения исключаются и происходит безальтернативный переход к оптимизации управленческих решений – вне зависимости от прогнозируемой потребности в осуществлении такой оптимизации.

Соответственно типовая процедура функционирования и взаимодействия функциональных блоков системы выработки управленческих решений выглядит следующим образом.

По некоторым исходным данным D(t) в блоке оценки текущего состояния оцениваются текущие значения показателя состояния – I(t) и часть значений параметров управления, с учетом которых функционирует модель объекта управления –
P₁(t), …, P₁(t+T).

В блоке прогнозирования оцениваются будущие значения второй части параметров – P₂(t+1), …, P₂(t+T), а по значениям P₁(t), …, P₁(t+T), P₂(t+1), …, P₂(t+T) и U(t-1) – значения I(t+1), …, I(t+T), где U(t-1) – управленческие решения, принятые до момента t (при этом их действие, естественно, распространяется на текущий и последующие моменты времени).

В блоке сравнения производится сопоставление I(t+1), …, I(t+T) соответственно с I_з(t+1), …, I_з(t+T), где I_з(t+…) – заданные, требуемые или желательные значения показателя состояния для момента t+…. Если обнаруживается хотя бы один момент времени t+…, для которого:

Рис. 1.4. Взаимосвязь элементов функциональной структуры управляющей системы при применении информационно-советующей информационной управленческой технологии

I(t+…) worse I_з(t+…),

то признается необходимым инициировать работу блока оптимизации. Здесь оператор worse (хуже) подразумевает процедуру установления значимого нежелательного рассогласования с учетом предпочтительного направления изменения показателя состояния.

В блоке оптимизации осуществляется поиск управленческого решения в виде:

U^opt(t) = arg extr {K(t+1), …, K(t+T)}.

U(t)

Таким образом, решение управленческой задачи состоит в условной оптимизации управленческих решений в рамках человеко-машинной интерактивной процедуры.