«Вход» и «Выход» систем

Поскольку основной обязанностью руководства высшего уровня является создание системы управления, то, очевидно, важно с самого начала установить сущность и характер такой системы. Данная глава содержит определение системы управления и описание ее характеристик. Систему управления можно определить как подсистему организации, компонентами которой являются группы взаимодействующих людей: ее функции заключаются в восприятии определенных проблем организации (входов) и последующем выполнении набора действий (процессов), в результате которых вырабатываются решения (выходы), увеличивающие доход от деятельности всей организации (удовлетворение) или оптимизирующие некоторую функцию всех входов и выходов организации. Рассмотрим более подробно некоторые аспекты этого определения. Системы управления могут рассматриваться как существенно нормативные, и хотя единого согласованного определения нормативной системы нет, тем не менее интересно следующее высказывание Ричарда Кершнера:

" Система представляет собой совокупность компонентов (одушевленных или неодушевленных), которая воспринимает некоторые входы и, будучи вынуждена определенным образом отвечать на них, производит такие выходы, которые обеспечивают достижение цели — максимизации некоторой функции входов и выходов" .

Системы изобретены людьми для удовлетворения их специфически человеческих целей; они целенаправленны, сознательно построены, рациональны и могут так изменяться, что их ценность может увеличиваться.

Нормативные системы можно в общих чертах классифицировать по их компонентам или составным частям на 1) машинные;

2) типа «человек — машина» и 3) типа «человек — человек». В этой книге рассматривается третий класс систем. Мередит Кроуфорд заметил, что футбольная команда может считаться системой «человек — человек», в которой человек обеспечивает энергию, движение, силу удара, переработку информации, память и выработку решений. Далее он отмечает, что батарея управляемых ракет состоит из машин, выполняющих те же самые операции.

Таким образом, в системах типа «человек — человек» материальной базой, или «оборудованием», системы является сам человек. Более того, по аналогии с машинными системами системы «человек — человек» можно рассматривать как социальные Изобретения. Социальные, экономические и политические институты могут истолковываться и выражаться в тех же понятиях, как и политика организации, ее процедуры или методы. Необходимо помнить, что этот комплекс социальных конструкций приводит, как предполагается, к большему удовлетворению потребностей людей.

Системы обычно изображаются с помощью диаграмм потоков или в виде блок-схем; элементарная система в общем виде изображена на рис. 2.1.

Основными частями системы являются вход, процесс, или операции, и выход.

У любой системы вход состоит из элементов одной и той же номенклатуры, которые классифицируют по их роли в процессе системы. Первый элемент входа тот, над которым осуществляется некоторый процесс, или операция. Этот вход есть или будет «нагрузкой» системы. Вторым элементом входа системы является среда, воздействующая на операции системы. Третий элемент входа обеспечивает размещение и перемещение компонентов системы. Входы классифицируются также по содержанию: материальные, энергетические, информационные или любая их комбинация. В системах типа «человек — человек» материалом, входящим в систему, является сам человек: пациент, помещенный в больницу, или потенциальный потребитель, поступающий в систему рынка. Закон можно рассматривать как вход из окружающей среды, выступающий в форме силы, принуждающей людей, или как ограничение, которое, например, может влиять на действия предпринимательской организации. Когда люди уходят из системы, то их место должны занять другие, необходимость замены становится входом.

Вторая часть системы — это операции, процессы или каналы, через которые должен проходить вход. Система должна быть устроена таким образом, чтобы необходимые процессы воздействовали на каждый вход, в соответствующее время для достижения желаемого выхода. Если входом является пациент больницы, то этот «материал» будет пропущен через ряд людей-операторов, которые представляют собой «оборудование» системы, осуществляющее предписанную работу или набор действий. Вообще можно сказать, что набор действий составляет операцию, если каждое действие необходимо для осуществления желаемого выхода и если эти действия взаимозависимы.

Согласно Расселу Акоффу:

" Действия взаимозависимы относительно выхода, если на скорость изменения любой выходной переменной воздействуют изменения любой переменной, описывающей одно из действий, которое зависит (является функцией) от всех других, связанных с выходом, действий" .

Третья часть системы — выход, являющийся ее продуктом или результатом, а также два операциональных критерия выхода, которым должна удовлетворять система: стабильность и надежность системы. Эти требования определяют нормы функционирования системы: стабильность характеризует непрерывность выхода, а надежность описывает согласованность компонент в процессе действия системы или величину ошибки. Если задавать такие входы, к которым система не может приспособиться, можно ухудшить ее выход.

Как мы видели, системы могут быть описаны с помощью понятий «вход», «процесс», «выход» и «компонент». Поскольку назначением системы управления является решение проблем организации, ее можно представить так, как это изображено на рис. 2.2.

Проблемы организации являются входами для процесса решения проблем, или, что-то же, для механизма, производящего на выходе решения проблем организации. Компонентами, осуществляющими этот процесс, обычно являются люди — руководители среднего уровня.

Модель управления, которую мы хотим строить, является существенно «удовлетворяющей»; она будет вырабатывать решения, обеспечивающие увеличение отдачи организации. Но если руководитель знает все возможные альтернативы решения проблемы и если он может с уверенностью выбрать одно решение с наибольшей отдачей, то найденное решение будет оптимальным.

Процесс проектирования системы управления. Каков общий характер процесса, который руководители высшего уровня должны использовать для проектирования системы управления? Последуем предложению Гарри Гуда, указавшего, что процесс проектирования состоит из:

• 1) выявления и определения проблемы,
• 2) построения модели и 3) сбора и использования данных.

При определении проблемы необходимо сделать схему предлагаемой системы, независимо от того, исходят из существующей системы или создают новую. Для составления такой схемы необходимо рассмотреть выход и отдачу системы.

Под отдачей понимается польза или удовлетворение, получаемые человеком в результате функционирования системы, или, что-то же самое, отдача — это то, что система должна оптимизировать. В системах типа «человек — человек» отдача обычно выражается в отношениях стоимостей. Например, отдачу системы высшего образования можно измерить в единицах образования на единицу затрат на одного студента, т. е. на единицу ресурсов организации, использованных для получения этого выхода.

При выявлении проблемы рассматриваются также окружающая среда, общая область допустимых или приемлемых решений и измерители эффективности. Описание среды означает не что иное, как выявление различных ожидаемых входов системы. Область допустимых или приемлемых решений определяется в результате обзора отношений между имеющимися методами и функцией системы. Измеритель эффективности показывает, как должны оцениваться различные части системы.

Второй этап проектирования системы — построение модели (или представление) предлагаемой системы. Способность имитировать систему имеет решающее значение для эффективного проектирования. Построение модели служит концептуальной связью между действием системы и окружающей ее средой; модель может иметь форму относительно простой диаграммы потоков, форму в высшей степени изощренной математической модели или быть чем-то средним между ними.

Однако основным средством проектирования систем являются блок-диаграммы, или диаграммы потоков. Первоначальная схематизация может достаточно детально отражать систему, включая все подсистемы, входящие в систему в целом, что дает возможность анализировать форму входа, процесса и выхода каждой подсистемы. Но может оказаться полезным начать с составления схемы одной нити, представляющей перечень функций, выполняемых при воздействии входа, представляющего данный класс входов. Или, далее, схему можно выразить с помощью блок-диаграммы, которая детализирует процессы, связывающие отдельных людей как компонентов системы со всеми другими компонентами.

Третий этап проектирования системы управления — имитация функционирования системы для определения ее сильных и слабых сторон. В ходе имитации работы системы будут появляться опытные данные, которые дадут возможность совершенствовать проект системы. При этом следует постоянно поддерживать соответствие между сбором и анализом данных и моделью.

Метод анализа. Методологией, используемой в данной книге, является системный анализ, который предполагает, что изучаемая система разбивается на подсистемы до тех пор, пока не достигнем уровня ее основных компонент. В идеальном случае на этой стадии мы получили бы модель и возможность «установить с достаточной точностью, что произойдет с каждым возможным входом на любом этапе его прохождения через систему, или описать каждую ответную реакцию системы» .

Другими словами, если мы рассматриваем организацию как единую действующую систему, мы должны также думать о ней, как о состоящей из ряда подсистем. Системный анализ является процедурой разбиения системы на части или подсистемы; эта процедура помогает лучше понять всю систему. (Объединение частей в целое называется синтезом систем).

Обратимся теперь к полной системе управления (рис. 2.3) и примем во внимание, что эту систему можно разбить на подсистемы. Поскольку выработка решений специализирована по специфическим сферам деятельности организации, подлежащим управлению (например, могут формироваться решения по вопросам реализации продукции, производства, кадров), предыдущую диаграмму можно представить в виде ряда параллельных диаграмм (рис. 2.4).

Процесс формирования решения можно расчленить на специализированные функции, и, следовательно, организация может иметь руководителей, которые будут выполнять только большую или меньшую часть функции выработки решения. В книге процесс формирования решения представлен как последовательность процессов, графическое изображение которой дано на рис. 2.5.

Важно заметить, что выход любого подпроцесса является входом следующего подпроцесса. Эта возможность анализа полного набора входов и выходов делает системный анализ средством объединения частей. Специалист по анализу систем продолжит разбиение каждого процесса, пока не получит набор элементарных действий. Разбиение блоков, А и Б представлено на рис. 2.6, а разбиение блока Ai — на рис. 2.7 и т. д. Каждый блок представляет собой набор указаний (человеку-оператору), определяющих, как должна выполняться конкретная операция при наличии данного входа, чтобы получить ожидаемый выход. Цель столь детального анализа — разработать набор операций или указаний, которые при заданных ожидаемых входах приведут к лучшему (или улучшенному) выходу.

В системе управления человек, решающий проблему, должен быть обеспечен набором заранее подготовленных программ. Или же, если входы разнообразны, он может по своей инициативе выбирать из набора альтернатив решений те методы или средства, которые он будет использовать. Глубина и широта анализа зависят от характера выхода, получаемого проектировщиком. Например, если от системы управления ожидают выработки решений, позволяющих достичь определенного среднего значения некоторой величины и если это значение не достигнуто, то это указывает на необходимость более детальной разработки программы.

Имея полную модель, представляющую в графической форме место каждой части системы, проектировщик может сосредоточиться на анализе самых мелких частей всей системы и при этом сохранить связь частей и целого. После завершения анализа процесса управления он выполняет синтез системы, которая может принять вид рис. 2.8.