Введение

Начнём наш курс с того, что в общих чертах обрисуем предмет, о котором будет идти речь и укажем, к какой области человеческой деятельности он относится. Итак, данное пособие предназначено для менеджеров и имеет целью ознакомить их с современными средствами обоснования управленческих решений.

В

Рис. 1. Структура управленческой деятельности

1. Взаимодействие с людьми.

2. Принятие решений.

3. Планирование и контроль.

Н

Рис. 2. Структура исследования операций

Моделирование. Для описания многих процессов, происходящих в природе и обществе, необходимо привлекать статистические методы. Это обусловлено двумя причинами:

1. Статистическим характером са­мих явлений. Например, чтобы определить, каких размеров обувь и в каких количествах её требуется изготавливать предприятию, необходимо знать, какова вероятность того, что потребитель имеет тот или иной размер ноги. В данном случае это распределение определяется законами природы.

2. Неполнота данных об интересующем объекте. Допустим, нужно знать, сколько товара определенного вида можно заказать в магазин со склада. Для этого нужно знать, сколько покупателей захочет его приобрести. Это число зависит от множества факторов, до некоторой степени его можно предсказать, иногда довольно точно, но в большинстве случаев с ним проще оперировать как со случайной величиной.

Типичная задача моделирования заключается в создании модели реальной системы, преобразующей некоторую совокупность входных параметров в выходные величины, а далее − в установлении статистических закономерностей интересующих нас выходных величин (прибыли, затрат и т.д.). Моделировать системы можно различными способами. Наиболее распространенным является математическое моделирование, о котором и пойдёт далее речь.

Основными преимуществами математического моделирования являются относительно малые затраты ресурсов на его осуществление и лёгкость, с которой могут варьироваться параметры и свойства модели.

Линейное программирование. Типичной задачей управления является нахождение таких параметров модели или процесса, при которых достигается максимальная прибыль или минимальные затраты. С математической точки зрения − это задача нахождения экстремума (максимума или минимума) функции многих переменных. Важным классом таких функций являются линейные функции. Имеющиеся компьютерные программы позволяют человеку, не разбирающемуся в тонкостях математических методов, без больших усилий находить решение подобных задач. Пожалуй, наиболее распространенным инструментом такого типа является устанавливаемая в Excel функция «Поиск решения» (Solver). Необходимо подчеркнуть, что методы линейного программирования дают корректное решение только в случае линейной модели. Поэтому требуется тщательная проверка выполнения этого условия, для чего могут понадобиться уже довольно основательные знания в области математики.

Теория очередей или теория массового обслуживания. В соответствии с названием в прикладной математике в этом разделе изучаются системы, элементы которых часть времени проводят в состоянии ожидания (в очереди). Типичные параметры, подлежащие определению: среднее время ожидания, средняя длина очереди и коэффициент использования обслуживающего ресурса.

Сетевые модели исследуются методами теории графов. Эти модели используются в тех случаях, когда элементы системы можно представить как узлы сетки, а связи между ними можно изобразить дугами, соединяющими узлы. Типичные задачи, решаемые с помощью сетевых моделей − это задача о нахождении кратчайшего пути между двумя пунктами и задача о максимальном потоке через сложную транспортную сеть, составление оптимального расписания и др.

В последнее время были разработаны многочисленные программные продукты, облегчающие менеджерам использование математических методов в процессе принятия управленческих решений. Среди них можно назвать табличные процессоры Excel, Quattro Pro и Lotus 1-2-3, программные пакеты LINDO, MPSX, CPLEX и MathPro [1], а также средства визуального программирования Arena, PowerSim и Ithink.

Задача данного учебного пособия – дать основы исследования операций, знание которых позволит менеджеру ориентироваться в этой области, проводить самостоятельно простейшие расчеты, уметь сформулировать проблему и оценить решение, полученное специалистами, в сложных задачах.

Необходимо отметить особую взаимосвязь исследования операций и проектного менеджмента [2]. Методология управления проектами приобретает в последнее время всё большую популярность в силу особых требований к современному бизнесу. Сейчас на первое место по важности всё чаще выходят такие показатели, как гибкость производства и качество товаров и услуг. Такой традиционный показатель эффективности, как высокий уровень загрузки производственных мощностей и использование персонала, отступает на второй план. В этих условиях особую роль приобретает управление изменениями бизнес-процессов и систем. Изменение чего-либо всегда подразумевает осуществление более или менее выраженного проекта.

Любой проект характеризуется определённым жизненным циклом, т.е. временем начала и окончания. В пределах этого жизненного цикла можно выделить несколько стадий, из которых для нас представляют особый интерес первые две, а именно: 1) создание концепции проекта и 2) планирование и разработка проекта. На первой стадии необходимо выявить проблему, проявляющуюся в виде некоторых симптомов. Это могут быть, например, жалобы клиентов или спрос на новый товар или услугу. Выявление проблемы является задачей руководства организации-инициатора проекта. Далее надо выбрать оптимальный вариант решения проблемы. Не вдаваясь в детальный механизм этого процесса, отметим, что здесь наступает пора для использования методов исследования операций.

Сравнивать различные варианты развития событий можно методом проб и ошибок. Однако чаще всего такой способ не подходит вследствие того, что он связан со значительными затратами либо просто неосуществим. Более приемлемым средством представляется анализ результатов моделирования. При таком подходе менеджер должен либо сам создать модель, либо привлечь на помощь специалистов. В обоих случаях важно корректно преобразовать симптомы проблемы в параметры модели. Это требует тщательного исследования проблемы как заказчиком, так и разработчиком, а так же согласования их точек зрения на проблему и налаживания тесного взаимодействия.

После того, как первый и второй этапы успешно пройдены, что выражается, в частности, в создании модели, правдоподобно отражающей поведение системы, и разработке на её основе проекта, наступает стадия осуществления этого проекта. Здесь модель часто оказывается востребованной для корректировки проекта. Сама модель также может нуждаться в корректировке. Таким образом, мы видим, что практическое использование методов исследования операций оказывается тесно связанным с управлением проектами.