Экономико-математические и инструментальные методы обеспечения потребительского качества проектируемых информационных систем для малых предприятий

Одним из основных показателей развития современного общества является степень проникновения новых информационных технологий во все его области, и в первую очередь в сферу производства и предоставления услуг. Современная динамичная рыночная среда требует от российских предприятий постоянного совершенствования методов управления и информационных систем их поддержки. Это относится, в том числе, и к малым предприятиям, которые заинтересованы в использовании эффективных средств развития своей организации.

В последние годы малые и средние предприятия стали привлекать к себе все более пристальное внимание ученых-экономистов и политиков во всех странах. Все более широкое признание получает способность предприятий малого и среднего бизнеса вносить существенный вклад в решение проблем занятости и повышения конкурентоспособности целых отраслей. В связи с этим усиливается интерес к изучению небольших фирм, особенностям функционирования и управления малым бизнесом, а также к анализу и моделированию факторов его развития.

При этом, как показывают исследования и практика работы предприятий, одной из основных причин, тормозящих развитие бизнеса, является отсутствие эффективных методов управления, основанных на использовании современных информационных технологий. Эти обстоятельства обусловлены спецификой конкурентной среды, в которой функционирует малое предприятие, а также особенностями ведения бизнеса. Существующие информационные системы для малого бизнеса на практике не обеспечивают решение многих проблем, возникающих в сфере управления малыми предприятиями. В этой связи разработка принципов построения и анализа эффективности информационных систем для малого бизнеса с учетом требований руководителей предприятий становится особенно актуальной.

Актуальность проблематики исследования подтверждается отсутствием содержательно и количественно обоснованного анализа факторов эффективного управления малым предприятием и синтеза адекватной его целям структуры информационной системы. Эти обстоятельства привели к необходимости разработки и развития методологии и инструментария поддержки принятия решений для обеспечения потребительского качества1 при создании, эксплуатации и развитии информационной системы управления малыми предприятиями.

Степень разработанности проблемы.

Анализ развития теории и практики управления экономическими системами показывает, что данные проблемы занимали значительное место в трудах видных отечественных и зарубежных ученых. Существуют отдельные работы, посвященные вопросам экономики и организации малых предприятий (Кеннет Дж. Кук, Г. Б. Клейнер, М. Г. Лапуста, И. В. Мишурова, В. И. Оноприенко, А. С. Серегин, Н. Сирополис, Р. Хизрич и др.). Однако в настоящее время практически нет целостных научных исследований, посвященных теоретическим и методологическим вопросам разработки информационных систем для управления малыми предприятиями. Существующие способы и методы анализа предметной области не учитывают в полной мере ее особенности и требования к ИС для малого бизнеса (гибкость, адаптивность, устойчивость к различного рода изменениям, компактность, оперативность принимаемых решений, доступная цена).

Для научного обоснования актуальности исследований были рассмотрены работы в области менеджмента и реинжиниринга бизнес-процессов (П. Друкер, Т. Дэвенпорт, Э. А. Попов, М. Портер, Ю. Ф. Тельнов, М. Хаммер, Дж. Чампи и др.), теории принятия решений (О.И. Ларичев, X. Райфа, Э. А. Трахтенгерц, П. Фишберн и др.), общей теории систем, системного анализа, планирования экспериментов (Ю.П. Адлер, Р. Акофф, С. Бир, Н. П. Бусленко, В. Н. Волкова,.

1 Потребительское качество — совокупность свойств продукции, проявляющихся в процессе потребления. См.: Социально-экономическая статистика: Словарь/ Под ред. М. Г. Назарова. -М.: Финансы и статистика, 1981, С. 444.

Н. Н. Моисеев, В. В. Налимов, Т. JI. Саати, Г. Н. Хубаев и др.), исследования операций в организационном управлении (К.А. Багриновский, В. Н. Бурков, В. А. Дуболазов, Б. И. Кузин, Б. А. Лагоша, Л. Г. Матвеева, Д. А. Новиков, С. В. Рубцов и др.) — теории самоорганизующихся динамических сложных систем (Л.А. Растригин, Дж. Саридис, Дж. Форрестер и др.) — анализа предметной области и моделирования ее процессов при разработке информационных систем (Г. Буч, Т. П. Барановская, A.M. Вендров, Дж. Захман, А. А. Емельянов, Г. Н. Ка-лянов, В. П. Карелин. В. И. Лойко, Р. В. Соколов, Ю. Ф. Тельнов, О. М. Торшин, Г. Н. Хубаев, В. Н. Юрьев и др.), искусственного интеллекта (В.А. Максимов, Д. А. Поспелов, Г. С. Поспелов и др.).

В целом внимание ученых и практиков сконцентрировано на внедрении результатов исследований в больших экономических и социальных системах, прежде всего при создании корпоративных информационных систем, хранилищ данных и мощных аналитических систем поддержки принятия решений. При этом совершенно отсутствуют работы, связанные с исследованием возможности использования этих методов и адаптации полученных результатов при построении информационных систем для малых предприятий с учетом специфики их деятельности. Проведенный анализ демонстрирует разрозненность теоретических идей, отсутствие научных трудов, посвященных природе и содержанию информационных систем для малого бизнеса.

В этой связи научная разработка методологических положений и инструментария для создания эффективной структуры информационных систем, соответствующих специфике и требованиям малого бизнеса, становится особенно актуальной, значимой для науки и практики. Отсутствие теоретических исследований и прикладных разработок обусловили выбор темы диссертационного исследования.

Объект исследования: малые предприятия различных форм собственности и информационные системы управления малыми предприятиями.

Предмет исследования: модели и методы анализа бизнес-процессов и функциональной структуры системы управления малыми предприятиями.

Цель и задачи исследования

: разработка и развитие методологии и инструментария поддержки принятия решений при проектировании и обосновании выбора информационных систем (ИС) для малых предприятий путем синтеза взаимосвязанных моделей для анализа потребительского качества при создании, эксплуатации и развитии информационной системы.

Поставленная цель обусловила решение следующих научных проблем и практических задач:

1. Разработка концепции создания информационных систем для малого бизнеса с учетом особенностей предметной области.

2. Разработка и развитие методов оценки потребительского качества проектируемых информационных систем для малых предприятий.

3. Разработка и развитие методов формализованного анализа предметной области и синтеза функциональной структуры информационных систем для малых предприятий по заданным критериям качества.

4. Разработка комплекса экономико-математических моделей, составляющих основу автоматизированных процедур принятия решений при определении базовой структуры системы и ее адаптации к изменяющимся условиям функционирования малого предприятия.

5. Разработка и программная реализация системы поддержки принятия решений по определению рациональной структуры системы управления малым предприятием.

Теоретическая база исследования. Теоретической и методологической основой исследования являются труды российских и зарубежных ученых по системному анализу, теории выбора и принятия решений, экономико-математическому моделированию, адаптивному управлению, менеджменту, организационноэкономическому проектированию информационных систем. В качестве общей методологии исследования нами рассматриваются общенаучные положения системного анализа и общей теории систем. В проводимом исследовании использовались элементы теории информационных систем, теории оптимального управления, статистического анализа. Также использовались формализованные методы планирования эксперимента, имитационого моделирования и экспертные методы.

В работе обобщены результаты исследований автора за период 1976 -1996 гг. в области проектирования информационных систем управления предприятием и за период 1997;2005 в области разработки и анализа потребительского качества информационных систем для малого бизнеса.

Работа выполнялась в рамках пункта Паспорта специальности 08.00.13 -математические и инструментальные методы экономики: 2.6 «Развитие теоретических основ, методологии и инструментария проектирования, разработки и сопровождения информационных систем субъектов экономической деятельности: методы формализованного представления предметной области, программные средства, базы данных, корпоративные хранилища данных, базы знаний, коммуникационные технологии».

Эмпирическая база исследования. Эмпирической базой исследования явились экспериментальные и статистические данные о функционировании ряда малых предприятий в течение двух лет. Основные выдвигаемые научные положения и рекомендации экспериментально подтверждены. Разработанный комплекс экономико-математических моделей, формализующих и оптимизирующих динамику бизнес-процессов, поставленные эксперименты с моделью информационной системы и ее компонентами составляют основу предлагаемой методологии исследования.

Научная новизна. Научная новизна диссертационного исследования заключается в разработке методологического и инструментального обеспечения для экономико-математического анализа и синтеза рациональной экономически и содержательно обоснованной структуры ИС для малого бизнеса. Конкретные элементы научной новизны состоят в следующем.

1. В основу методологии создания информационных систем для малых предприятий положена концепция, рассматривающая малое предприятие как открытую самоорганизующуюся систему и обеспечивающая реализацию системного подхода в процедурах анализа и синтеза системы управления малым предприятием. Информационная система выступает как неотъемлемая интеллектуальная составляющая в системе управления малым предприятием, реализующая с помощью своих функций стратегические и тактические цели бизнеса с учетом особенностей поведения внешней среды.

Формализован процесс создания и целенаправленного изменения функциональной структуры системы управления малым предприятием как самоорганизующейся системы, адекватной изменениям внешней среды. Осуществлена интеграция целевых и обеспечивающих функций управления малого предприятия в единый контур, а также инструментальная поддержка процесса адаптации системы к изменяющейся рыночной ситуации.

2. Обосновано использование совокупности методов формализованного анализа предметной области при разработке информационных систем для малого бизнеса:

— показана целесообразность использования методов объектно-ориентированного и семантического анализа бизнес-процессов для определения основных сущностей системы и их взаимосвязей и создания целевой модели структуры ИС на основе анализа взаимодействия управляющих показателей;

— обосновано использование структурных уравнений и метода дисперсионного анализа для ранжирования целевых стратегий и выбора функций управления в процессе настройки бизнес-модели в соответствии с текущими параметрами работы предприятия.

3. Разработана методика оценки и обеспечения качества проектируемых информационных систем для малого бизнеса на основе процедур анализа функциональной полноты и ранжирования функций управления, позволяющая сформировать структуру ИС и выбрать соответствующее программное обеспечение в соответствии с требованиями и спецификой деятельности конкретного предприятия. В этих целях разработаны автоматизированные процедуры отбора наиболее значимых функций управления на основе методов экспертного оценивания, структурного моделирования и дисперсионного анализа.

4. Создана имитационная модель малого предприятия, позволяющая с минимальными затратами произвести описание и исследование эффективности бизнес-процессов в системе. Данная модель обеспечивает возможность:

— формирования и анализа эффективности функциональной структуры ИС на основе проведения отсеивающих экспериментов с помощью техники дисперсионного анализа;

— оценки вариантов выбора управляющих стратегий в процессе функционирования системы (целей, функций, значений управляющих параметров);

— адаптации параметров системы к изменяющимся условиям внешней среды.

5. Обосновано использование адаптивного подхода к управлению малым предприятием с учетом особенностей поведения объектов внешней среды. Включение функций адаптации обеспечивает способность информационной системы к самоорганизации за счет изменения своих целей, функций и методов управления. Разработанные в этих целях алгоритмы самообучения позволяют реализовать адекватное изменение структуры информационной системы в соответствие с текущей производственной ситуацией.

6. Разработана система поддержки принятия решений для определения самонастраивающейся бизнес-модели малого предприятия, позволяющая с минимальными затратами определить функциональную структуру ИС в соответствии с целями и конкретными условиями бизнеса.

6.1 Формализован процесс создания бизнес-модели малого предприятия с помощью базы знаний, содержащей описание типовых бизнес-процессов. Формирование бизнес-модели включает следующие шаги:

— описание целевой модели на основе когнитивной карты взаимосвязи показателей деятельности малого предприятия;

— описание функциональной модели, основанной на анализе бизнес-событий, реализующих целевую модель;

— описание содержания бизнес-процессов на основе объектного анализа прецедентов с учетом основных концептов ИС и их взаимосвязей.

6.2 Разработана экспертная система для синтеза функциональной структуры ИС в соответствии с требованиями и спецификой конкретного предприятия малого бизнеса, включающая:

— процедуры формирования на основе типовой бизнес-модели базовой модели ИС малого предприятия, удовлетворяющей конкретным параметрам предприятия;

— процедуры создания агрегированной модели ИС предприятия путем отбора наиболее значимых функций в соответствии с заданными ограничениями пользователя.

6.3 Осуществлена программная реализация СППР «Бизнес-модель малого предприятия» по формированию и выбору функциональной структуры информационной системы. Автоматизированные процедуры СППР дают возможность пользователю (консалтинговой фирме или фирме-разработчику) с минимальными затратами определить рациональную структуру информационной системы на основе типовой бизнес-модели и фактических параметров конкретного предприятия, сделать оптимальный выбор программного обеспечения.

Практическая значимость полученных результатов заключается в том, что разработанные положения, выводы, рекомендации, модели, методы и алгоритмы могут служить научно-методологическим обоснованием для разработчиков при проектировании ИС для малых предприятий. Разработанная СПГ1Р по формированию и оптимизации бизнес-модели предназначена для непосредственною практического использования руководителями и менеджерами малых предприятий, а также специалистами консалтинговых фирм, при выборе конфигурации приобретаемого программного средства с учетом реальных возможностей и индивидуальных условий деятельности предприятия. Теоретические и методологические основы исследования могут выступать в качестве научно-методического инструментария в учебном процессе для дисциплин «Проектирование информационных систем», «Имитационное моделирование экономических систем» и «Менеджмент организации».

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных и всероссийских симпозиумах и конференциях, в том числе: VI Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права» (Москва, 2003) — Региональной научно-технической конференции «Компьютерная техника и технологии» (Ставрополь, 2003) — IV международной научно-практической конференции «Новые технологии в управлении, бизнесе и праве» (Невиномысск, 2004) — VIII международной научно-практической конференции «Системный анализ в проектировании и управлении» (С.-Петербург, июнь 2004), VIII международной научно-практической конференции «Управление организацией: диагностика, стратегия, эффективность» (С.-Петербург, апрель 2005), VII международной научно-практической конференции «Экономико-организационные проблемы проектирования и применения информационных систем» (г. Ростов-на-Дону, 2003 г.), VIII международной научно-практической конференции «Экономико-организационные проблемы проектирования и применения информационных систем» (г. Ростов-на-Дону, г. Кисловодск, 2005 г.) и других.

Основные положения и концепции научного исследования проводились также через разработку авторских курсов и семинаров «Проектирование информационных систем с использование языка моделирования UML», «Имитационное моделирование бизнес-процессов и систем», «Высокоуровневые методы информатики и программирования», которые были внедрены в учебный процесс РГЭУ и его филиалов для специальности «Прикладная информатика». Разработанный пакет программ «Финансовый анализ» используется в учебном процессе при изучении дисциплины «Экономический анализ», а также в процессе разработки дипломных проектов по специальности «Бухгалтерский учет и аудит».

Результаты диссертационной работы использованы в работе ряда предприятий Ростовской области для формирования бизнес-модели и выбора соответствующей информационной системы, в том числе в ОАО «АКСУ», ЗАО «Корпорация Дженерал Сателайт — Дон», ООО «Югснаб-Инвест», ООО «Тел-Ко-Дон», ТСК «Кварц», ООО «Научно-производственное предприятие „Гран-91“», ЗАО «Триада» и др.

Публикации. Результаты диссертационного исследования нашли отражение в 34 работах, в том числе в монографии, научно-практическом пособии, 3 учебно-методических пособиях, в статьях, докладах, тезисаха также в научно-технических разработках автора. Общий объем авторских публикаций по теме в научных изданиях — 53 печатных листа.

Основной базой апробации проведенных исследований стали малые предприятия Ростова-на-Дону и Ростовской области.

Структура диссертации соответствует логике исследования и состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка и приложений. Работа включает 281 страниц текста, содержит 56 таблиц, 42 рисунка и графика, 12 приложений. Библиографический список содержит 247 литературных источника.

Выводы по пятой главе.

1.Разработанные модели и методы концептуального анализа лежат в основе автоматизированной СППР по формированию типовой функциональной структуры информационной системы для малого бизнеса. Данная система предполагает создание референтной бизнес-модели, включающей базу знаний типовых бизнес-процессов для последующей настройки структуры в соответствии с параметрами конкретной организации. Предложенная методика позволила применить приемы формализованного анализа при определении ключевых бизнес-процессов, показателей, факторов и функций управления и описании их взаимосвязей в процессе создания и анализа эффективности типовой функциональной структуры информационной системы для малых предприятий.

2.Эффективность функционирования малого предприятия в значительной мере определяется тем, насколько хорошо оно способно адаптироваться к требованиям постоянно изменяющейся рыночной среды. Предложена концепция гибкого развития малого предприятия, согласно которой предприятие рассматривается как открытая система, функциональная структура ИС которого связана с построением адекватных моделей объектов внешней среды. В результате синтеза модели открытой и целенаправленной систем получается модель гибкого управления малым предприятием.

3.Разработаны единая модель, метод и алгоритм реализации гибкого взаимодействия фирмы со своим окружением на основе адаптивного подхода с учетом целесообразного поведения каждого объекта внешней среды. Для реализации моделей адаптации предложено использовать алгоритмы самоорганизации, основанные на обучении с подкреплением (самообучении). Благодаря тому, что имитационная модель связывает в единое целое все потоки матермальных и финансовых ресурсов, обеспечивается координация между различными моделями адаптации и баланс между всеми элементами системы.

4. Поставлена и решена проблема выделения классов производственных ситуаций, определяемых значениями внешних факторов, элементы которых неразличимы в отношения критерия эффективности — прибыли предприятия. Решение данной задачи позволит выделить из полного множества производственных ситуаций, в которых может оказаться малое предприятие, значительно сокращенный их наборосуществить анализ чувствительности критерия эффективности к изменению различных внешних и внутренних факторов работы предприятия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Особенности организации и управления на малых предприятиях, обусловленные высокой степенью неопределенности внешней среды, большим экономическим риском, ограниченными ресурсами, отсутствием формализованной структуры управления, вызывают необходимость использования эффективных методов ведения бизнеса. Большинство проблем у предприятий возникает именно из-за низкой эффективности методов управления, принятия необоснованных интуитивных решений без учета реальной ситуации и факторов риска.

Одним из важнейших факторов успешного решения проблем малого предпринимательства является создание и внедрение эффективных систем управления на базе современных информационных технологий. Однако до настоящего времени на российском рынке программных средств отсутствовали автоматизированные системы, реализующие все необходимые функции для эффективного управления малым бизнесом по доступной цене.

Анализ качества имеющихся на рынке ПО информационных систем для малого бизнеса показал их близость в отношении реализуемой функциональности и программной реализации. В рассмотренных системах наблюдается отсутствие реальной интеграции функций и данных, преобладание учетных операций, а не процедур анализа ситуации и принятия эффективных управленческих решений, имеются сложности в реализации решаемых задач, избыток функций по предоставлению отчетности, отсутствие в подавляющем большинстве случаев средств ведения электронного бизнеса, и следовательно, отсутствие учета реальных потребностей и особенностей малого предприятия. Это обусловило постановку и решение комплекса задач по разработке методов оценки потребительского качества информационных систем для малою бизнеса, необходимых как при выборе готового программного обеспечения, так и при проектировании новых систем.

Среди главных критериев потребительского качества информационных систем рассматривались критерии функциональной полноты и оценки эксплуатационных характеристик системы с точки зрения ее пользовтелей, обеспечивающие в максимальном объеме реализацию целей малого бизнеса. Для сравнительного анализа качества программных систем для малого бизнеса в диссертационном исследовании был разработан комплекс экономико-математических моделей и методов, которые явились основой формализованных процедур СППР, позволивших получить в числовом выражении оценки различных информационных систем и сопоставить системы как между собой, так и в отношении к «эталонной» модели ИС.

Результаты анализа функциональной полноты систем на основе «эталонной» модели позволили выделить группы однородных ИС для малого бизнеса со сходным набором функций. Выделенные группы систем классифицируются как локальные системымалые интегрированные системы с преобладанием учетных функциймалые интегрированные системы с элементами экономического анализаполноценные интегрированные системы класса ERP.

Предложена методика анализа ИС для малых предприятий по наличию в них функций, существенных с точки зрения их влияния на эффективность ведения бизнеса на основе сравнения функционального состава анализируемой ИС по отношению к рейтишу данных функций в «эталонной» модели. Обоснована и продемонстрирована на примере целесообразность предварительного анализа эффективности функций управления «эталонной» модели на основе результатов экспертных оценок по методу Дельфи. На основе полученных обобщенных оценок (рейтинга) функций управления можно сравнивать между собой различные ИС в отношении к «эталонной» системе, следовательно, по их эффективности в отношении к бизнесу.

Комплексная методика оценки качества ИС для малого бизнеса позволила:

— составить полный перечень функций, реализуемых рассматриваемыми информационными системами;

— систематизировать сведения о составе и функциональной полноте существующих компьютерных систем;

— количественно оценить степень соответствия той или иной информационной системы требованиям руководителей малых предприятий;

— проранжировать информационные системы как по критерию функциональной полноты, так и в соответствии с оценками потребительского качества (эксплуатационным характеристикам);

— сформировать группу компьютерных систем, имеющих одинаковую функциональную полноту, сопоставить их цены и другие характеристики;

— расширить для потребителя-пользователя возможности оптимального выбора на рынке информационных систем, предоставив перечень выполняемых каждой системой функций и их количественные оценки, а разработчику системы показать место ею продукта среди существующих компьютерных систем.

Сравнительный анализ качества различных информационных систем был осуществлен с помощью предварительно созданной структуры «эталонной системы». В качестве критерия качества функциональной полноты «эталонной системы» рассматривался уровень интеллектуальности ИС, обеспечивающий руководство фирмы в нужный момент той информацией, которая позволяет принимать решения, повышающие рентабельность работы предприятия.

В основу проектируемой информационной системы для малого бизнеса, удовлетворяющей заданным критериям качества, в первую очередь, функциональной полноты и соответствия требованиям заказчика, было положено создание адекватной бизнес-модель для описания структуры и поведения будущей системы. В условиях непрерывно меняющихся требований рыночной среды, в которых существует малый бизнес, обосновано использование объектного подхода в проектировании информационных систем, предусматривающего создание бизнес-модели на основе анализа событий, приводящих элементы системы в различные состояния, и позволяющей гибко модифицировать содержание процессов в зависимости от ситуации.

Важным требованием малого бизнеса к информационной системе является ее гибкость, способность хорошо адаптироваться как к существующим, так и к возможным в будущем бизнес-процессам при минимальной перестройке структуры системы. Данное обстояiельство обусловило создание референтной бизнес-модели информационной системы, построенной типовому по шаблону, использование которого позволяет значительно снизить затраты на внедрение системы, а с другой стороны, учитывать специфические потребности предприятия путем настройки типовой системы по его фактическим параметрам.

Референтная модель информационной системы для малого бизнеса лежит в основе работы созданной СППР «Бизнес-модель малого предприятия». Компьютерная система поддержки принятия решений на основе формализованных процедур анализа различных вариантов ИС и построения наиболее рациональной функциональной структуры с помощью методов концептуального моделирования дает возможность консалтинговым компаниям принимать более обоснованные решения, которые в свою очередь, помогут малым предприятиям сделать оптимальный выбор программной системы.

Разработанная методика создания «эталонной» бизнес-модели ИС предусматривает этап формализованного описания предметной области малого бизнеса как основы создания базы знаний бизнес-процессов малого предприятия типовой структуры ИС для малых предприятий. Методика реализована в виде совокупности процедур принятия решений, включающих:

— семантический анализ бизнес-процессов на основе объектного подхода. В результате описания типовых бизнес-процессов малого предприятия выявлены основные бизнес-сущности системы и отношения между ними, определен перечень основных экономических параметров (показателей и факторов) малого бизнеса.

— формирование модели взаимосвязи целевых показателей и факторов на основе методоло1ии когнитивного анализа, использующего структуру представлений экспертов о законах управления и принятии решений в малом бизнесе. Модель взаимосвязи показателей описывает целевую структуру информационной системы.

Описание предметной области при разработке бизнес-модели проектируемой ИС для малого бизнеса выполнялось по схеме: цели -> факторы — > функции. Выделение факторов, оказывающих влияние на степень достижения главной цели предприятия, и исследование степени этого влияния, определило систему наиболее значимых функций управления, соответственно наиболее эффективную модель структуры информационной системы.

В результате декомпозиции главной цели (максимизация прибыли предприятия в течение всего периода функционирования) формируется иерархическое «дерево» целей и соответствующая ему иерархия управляющих показателей (критериев оценки целей). Каждая целевая стратегия иерархической структуры реализуется функцией управления в рамках соответствующего бизнес-процесса. Реализация целевой модели управления фирмой осуществляется в ходе разработки ее функциональной модели в виде полного набора взаимосвязанных функций управления, подлежащих автоматизации.

В результате использования данного подхода получена функциональная модель системы управления малым предприятием, позволившая:

— составить полный перечень функций, реализующих в комплексе целевую модель развития малого предприятия;

— описать желаемую структуру и поведение системы;

— определить требования к проектируемой системе;

— выявить обеспечивающие функции;

— определить содержание моделируемых бизнес-процессов;

— выявить основные структурные сущности будущей программной системы, их свойства и поведение.

С помощью когнитивной модели, последовательно связывающей между собой значимые показатели и факторы, были выделены ключевые управляющие параметры, соответственно функции бизнеса. Это позволило в дальнейшем произвести диагностику состояния предприятия в каждой отдельной ситуации на основе выделения и анализа фактических значений ключевых показателей и вызвавших их факторов, смоделировать различные варианты управления в каждой ситуации, оценить возможные последствия принимаемого решения.

При разработке и исследовании эффективности бизнес-модели малого предприятия были использованы методы имитационного моделирования. Предварительный анализ существующих систем имитационного моделирования выявил ограничения в возможности их непосредственного использования с учетом специфики малых предприятий (сложность в эксплуатации, недоступность в цене). Это обусловило необходимость поиска доступных средств и методов создания имитационных моделей применительно к предприятиям с небольшим числом производственных элементов и связей, когда бизнес-процессы не требуют особо сложных описаний и представлений.

Была разработана методика создания и использования имитационных моделей для анализа эффективности функционирования малых предприятий, в том числе для исследования влияния ключевых факторов на целевые показатели системы и оценки последствий принимаемых решений. Цель имитационной модели состоит в выработке решений по рациональному регулированию потока материальных и финансовых ресурсов для обеспечения высокой эффективности функционирования бизнес-процессов предприятия. На этапе анализа и проектирования ИС предложено использовать компактную и одновременно мощную систему имитационно о моделирования GPSS World, а в процессе эксплуатации конечным пользователем — имитационную модель, созданную с использованием возможностей Excel и VBA для оценки последствий тактических решений.

Разработан моделирующий алгоритм имитации, основанный на функциональной модели, созданной в процессе концептуального анализа, и предусматривающий обработку всех выделенных бизнес-событий на основе возможных сценариев. Данный подход используется одновременно в имитационной модели, созданной на языке GPSS World, а также в модели, созданной средствами Excel и VBA. В обоих случаях имитационная модель включает разнообразные внешние и внутренние факторы (события, ситуации) и управляющие параметры, определенные на этапе объектно-ориентированною анализа.

На основе имитационной модели GPSS World и дисперсионного анализа (ANOVA) с помощью техники планирования экспериментов был проведен анализ значимых факторов управления. Для анализа эффективности работы фирмы оценивалось влияние на модель различных случайных факторов. Также были выделены управляющие параметры, под действием которых можно улучшать значение показателя эффективности, в том числе нормативный складской запас, точка заказа, сумма банковского займа, стартовый капитал, текущие производственные затраты, цена закупки. Для выполнения данных задач использован отсеивающий эксперимент, позволивший с помощью дисперсионного анализа выделить группы наиболее значимых факторов, которые в дальнейшем можно будет включить в оптимизирующий эксперимент для поиска наилучших значений управляющих параметров.

Для анализа и оценки последствий принятия управленческих решений руководством небольшой фирмы создана имитационная модель с помощью более простых, но и более доступных средств ППП Excel с его возможностями проведения моментальных расчетов по заданным алгоритмам. Возможность генерации случайных чисел в соответствии с заданным вероятностным распределением и получения гибкой оценки результатов на основе процедур статистического анализа позволяют учесть в модели влияние стохастических факторов. А использование встроенного макроязыка VBA позволило автоматизировать процесс управления моделью и реализовать проведение серии последовательных экспериментов для анализа чувствительности системы к изменению ряда выделенных параметров на основе составленного плана.

Концепция гибкого развития малою предприятия, согласно которой предприятие рассматривалось как открытая целенаправленная система, определила необходимость включения в функциональную структуру ИС адекватных моделей объектов внешней среды. В процессе функционирования открытая система достшает состояния подвижного равновесия за счет непрерывного обмена информацией и ресурсов с внешней средой вне зависимости от исходных условий, а с помощью методов управления. Разработанные модель, метод и алгоритм реализации гибкого взаимодействия фирмы со своим окружением на основе адаптивного подхода с учетом целесообразного поведения каждого объекта внешней среды обеспечивают в течение продолжительного времени устойчивость в реализации главной цели предприятия.

Для реализации моделей адаптации предложено использовать алгоритмы самоорганизации, основанные на обучении с подкреплением (самообучении). Оценка показателя эффективности управления и выбор новой стратегии на очередном шаге осуществляются на основе фактических данных, а также имитационной модели, с помощью алгоритмов стохастической аппроксимации. Благодаря тому, что имитационная модель связывает в единое целое все потоки материальных и финансовых ресурсов, обеспечивается координация между различными моделями адаптации и баланс между всеми элементами системы. С помощью данных алгоритмов на основе корректировки набора вероятностных предпочтений информационная система обучается находить в каждой рыночной ситуации наилучшую структуру управления.

Поставлена и решена проблема выделения классов производственных ситуаций, определяемых значениями внешних факторов, элементы которых неразличимы в отношения критерия эффективности — прибыли предприятия. Оценки значений прибыли, соответствующие граничным точкам классов, получены в результате серии имитационных экспериментов. Для решения задачи использованы выводы, полученные в процессе дисперсионного анализа относительно наиболее значимых внешних факторов. Решение данной задачи позволит выделить из полного множества производственных ситуаций, в которых может оказаться малое предприятие, значительно сокращенный их набор, осуществить анализ чувствительности критерия эффективности к изменению различных внешних и внутренних факторов работы предприятия.

Разработанные модели и методы концептуального анализа использованы в основе работы автоматизированной СППР по формированию типовой функциональной структуры информационной системы для малого бизнеса. Данная система предполагает создание базы знаний типовых бизнес-процессов для разных предприятий для последующей настройки структуры в соответствии с параметрами конкретной организации. База знаний ИС малого предприятия составлена по результатам анализа требований к системе с точки зрения всех возможных пользователей и их целей в виде описания разнообразных сценариев работы предприятия.

Обеспечена возможность сжатия базы знаний в соответствии с требованиями и ограничениями пользователя за счет исключения из нее наименее информативных функций управления (управляющих показателей). В системе реализовано два варианта анализа значимости функций управления — с помощью метода экспертных оценок и с помощью автоматизированных процедур на основе когнитивной модели и дисперсионного анализа.

В результате работы автоматизированных процедур формируется структура бизнес-системы, состоящая из наиболее значимых функций управления, включаемых в ИС для малого предприятия. Благодаря тому, чго в обобщенный список показателей вошли не только измеряемые показатели, но и латентные переменные, это позволило включить в функциональную модель системы неявные функции, такие как, например, «Определение лояльности клиента», «Определение надежности поставщика», «Адаптивное планирование уровня запасов» и другие.

Автоматизированные процедуры СППР для определения функциональной структуры предназначены для непосредственного практического использования руководителями и менеджерами малых предприятий при выборе конфигурации приобретаемого программного средства с учетом реальных возможностей и индивидуальных условий их деятельности.

Разработанные положения, модели, методы и алюритмы могут служить научно-методологическим обоснованием для разработчиков при проектировании ИС для малых предприятий. Предложенная методика позволяет применить приемы формализованного анализа при определении ключевых бизнес-процессов, показателей, факторов и функций управления и описании их взаимосвязей в процессе создания и анализа эффективности типовой функциональной структуры информационной системы для малых предприятий.