Оптимизация управленческих решений

Всякая проблема есть, в сущности, проблема выбора решения из некоторого множества альтернатив. Мы всегда стремимся в том или ином смысле сделать лучший выбор (как меру между разумным и ир­рациональным, количеством и качеством). Лучший вариант называем оптимальным. Короче говоря, если оказывается, что все варианты рег шения некоторым образом упорядочены с помощью определенной шкалы предпочтений, играющей в данном случае роль критерия отбо­ра, то оптимизация в таком случае может быть определена как упоря­дочение вариантов выборов решений с помощью определенной шка­лы критериев, предпочтений и обеспечение условий для выбора опти­мального решения.

Оптимизация как процесс выбора наилучшего варианта предпола­гает определение и установление минимального или максимального значения критерия для отбора. Наилучший вариант выполнения по­ставленных задач в соответствии с выбранными критериями и учетом меняющихся ограничений и есть оптимальный. Ограничения же пред­ставляют собой условия, при которых осуществляется такой выбор. Критерием оптимальности может быть минимизация степени риска, затрат ресурсов, временных, материальных, финансовых, трудовых, духовных (сил) и пр.

Оптимальное — если соответствует максимально критериям выбо­ра. Скажем, политико-административные решения, связанные с об­щественным развитием, признаются оптимальными, если отвечают максимальным ожиданиям всех заинтересованных сторон (как либе­ралов, к примеру, так и консерваторов). Способы достижения таких решений включают: формулировку целей таким образом, чтобы они ориентировали на результаты более значимые, чем те, которые тради­ционно считаются наилучшими, но в то же время реалистичные; по­иск средств и методов, которые приносили бы значительный эффект одной стороне, но в то же время означали минимальные расходы (по­тери) для другой; привлечение такого внешнего эксперта, агента (на­пример, государственного ведомства родственной сферы деятельно­сти), который для достижения оптимального решения проблемы мог бы предложить существенные результаты обеим сторонам; разработку единых пакетов таких мер, частичная реализация которых обеспечива­ла бы достижение сравнительно либеральных целей, а частичная реа­лизация других — достижение сравнительно консервативных целей; сочетание альтернативных консервативных и либеральных действий в тех случаях, когда они не исключают друг друга; концентрацию внимания на устранении источника конфликта, а не на попытках синтезировать либеральные и консервативные альтернативы.

В практике управления социальными системами принимаемые ре­шения многокритериальные. Как показывает рпыт, нередко вариант, оптимальный по одному критерию, далек от оптимальности по друго­му. Обычно это конфликт между степенью достижения поставленных целей и ресурсами. При многокритериальных решениях субъекту управления приходится прибегать к компромиссу: выбирать наиболее важный, по его мнению (или мнению линейного начальника, либо мнению политического руководства), критерий, а остальные отвергать или давать «весовые» оценки различным критериям и учитывать их при определении наилучшего варианта.

Критерии выбора варианта, по существу, представляют собой фак­торы, учитываемые при выработке и принятии решения. Чем больше количество факторов учитывается, тем в большей мере усложняется поиск оптимального варианта.

Оптимизация должна дать ответ на следующие вопросы: каково будет состояние проблемы по каждому варианту после ее решения; сколько времени и какие средства будут необходимы; как и какие трудности нужно преодолеть при реализации различных вариантов; как будет отражаться каждый вариант на социальном организме в це­лом.

Исследователей и работающих в сфере управления практиков не должно смущать, что часто существует только теоретическая возмож­ность нахождения оптимального варианта решения. В реальной дейст­вительности управленцам приходится иметь дело с решениями, лишь в той или иной степени приближающимися к оптимальным. В таком случае оптимизация означает работу по нахождению наилучшего ва­рианта решения. Например, если имеется всего два или три варианта достижения цели, то с относительно небольшими затратами времени можно найти наилучший из них простым перебором альтернатив. Од­нако по мере возрастания количества возможных вариантов эффек­тивность такого пути резко снижается и даже применение современ-] ных средств вычислительной техники не дает желаемого эффекта.

В современной практике управления довольно часты случаи, когда количество возможных вариантов решения превышает десятки, сотни, что делает простой их перебор неэффективной и дорогостоящей про­цедурой. В этом случае совершенно очевидна необходимость приме­нения эвристических (неформализованных) или математических (фор­мализованных) методов оптимизации.

18.4.1. Общая характеристика методов оптимизации управленческих

решений

Достаточно известна легенда о том, как древнегреческий ученый Архимед, решив долго беспокоившую его сложную задачу, восклик­нул: «Эврика'» Это греческое слово («нашел») дало название группе методов, использующихся в процессе решения сложных проблем на основе неформальных, интуитивных соображений, догадок, возникаю­щих из опыта решения сходных задач. Там же, в Древней Греции, Сократ и его ученики разработали приемы обучения и исследования, в соответствии с которыми обнаружение истины происходило в про­цессе бесед с помощью наводящих вопросов. Такие беседы называли эвристическими, а под эвристикой понимали «искусство нахождения истины», в котором большое значение придавалось находчивости че­ловека и активности его мышления. Позднее под эвристикой стали понимать искусство изобретать метод нахождения нового. В настоя­щее время эвристика занимается изучением того, как устанавливаются новые, ранее неизвестные истины, как решаются такие задачи, кото­рые требуют не только определенных, прочно усвоенных знаний и умений, но и догадки, выдумки, сообразительности. Можно конста­тировать, что все отрасли человеческого, знания р той или иной мере используют методы, в основе которых лежат интуиция, знания, опыт.

Эвристические методы применяются для оптимизации управлен­ческих решений в тех случаях, когда невозможно описать в формали­зованном виде основные элементы, составляющие проблемную ситуа­цию, связи между ними, ограничения, накладываемые на решения, т. е. когда нет возможности применить математическое моделирова­ние или если проблема не нова, но для ее решения существует не­большое количество достаточно очевидных вариантов.

Так, простейшими эвристическими методами оптимизации реше­ний являются метод исключения второстепенных факторов и метод ограничивающего фактора.

Первый из названных методов сводится,к тому, что субъект управления ограничивает количество критериев оптимальности путем исключения из них, по его мнению, незначительных.

Например, при утверждении маршрутов автобуса (городского транспорта), места нового строительства стадиона определяющим критерием может быть выбрана приближенность маршрутов и стоя нок транспорта (стадиона) к крупному производственному комплексу (крупному жилому массиву), а также количество имеющихся сил и средств. При этом такие критерии, как стоимость эксплуатации технических средств, протяженность маршрутов и др., могут игнори­роваться. При распределении персонала по подразделениям органа управления главными критериями, очевидно, будут специализация об­разования, профессиональный опыт, необходимый для конкретного подразделения, иные критерии станут здесь второстепенными.

Второй метод заключается в выявлении фактора, в наибольшей степени препятствующего достижению поставленной цели. Такой фактор называется ограничивающим. В данном случае приемлемыми вариантами решений являются только те, которые ведут к преодоле­нию влияния этого фактора. В -органах управления к подобным фак­торам могут быть отнесены: недостаточная штатная численность; низ­кий уровень технического оснащения; некомпетентность исполните­лей и т. п.

Следует иметь в виду, что существует ряд причин, затрудняющих эффективное применение даже простых эвристических методов. К их числу относятся психологическая и профессиональная инерция субъ­екта управления; невосприимчивость новых идей (даже у некоторых лиц, обладающих достаточно высоким интеллектом и опытом); кон­серватизм мышления, твердая приверженность привычным методам решения проблем, в том числе новых; трудность восприятия отрица­тельных выводов; принятие желаемого за действительное, что нередко приводит к постановке нереальных целей и бессмысленному поиску в этом случае оптимального варианта их достижения; боязнь ответст­венности, приводящая к рассмотрению только тех вариантов реше­ния, в которых она отсутствует или незначительна для субъекта управления.

Эффективность применения эвристических методов значительно повышается при одновременном использовании формализованных методов прикладной математики. Последние отличаются от классиче­ских математических универсальных методов тем, что разрабатывают­ся на их основе, но для решения конкретных практических задач, и применяются только в этих целях. Частью таких методов являются так называемые методы исследования операций.

Операция понимается как совокупность действий, осуществляемых под чьи-либо руководством по заранее намеченному плану и направ­ленных на достижение определенной цели. Примерами таких опера­ций в органах территориального управления могут служить: система мер, обеспечивающих наведение порядка на рынке оптово-розничной продажи товаров, операция по благоустройству подъездов, замены средств уличного освещения и т. д. Для проведения операции создает­ся штаб во главе с должностным лицом оперирующей стороны, выделенные в их распоряжение активные средства и ресурсы: люди, транс­порт, техника, финансы, материалы, время. Устанавливается время, отведенное на операцию. Как правило, ресурсы всегда ограничены, в связи с чем часто задачей конкретной операции является их наибо­лее выгодное (оптимальное) распределение.

Способы использования активных сил и средств оперирующей сто­роной назывдются ее стратегиями. Стратегия может представлять одно общее или совокупность частных решений. План мероприятий включает в себя факторы, на которые может воздействовать опери­рующая сторона (силы и средства) и факторы, не поддающиеся тако­му воздействию (политические, правовые, метеорологические, при­родно-климатические и др.).

В теории принятия решений как один из возможных критериев оптимальности принимаемых решений рассматривается минимизация максимального риска при заданном состоянии среды (минимакс). Принцип минимакса, наиболее полно разработанный в модели анта­гонистической игры как определение верхней цены игры, не исчер­пывает, конечно, всех ситуаций поиска гарантированного результата. В реальных конфликтах зачастую оптимальная стратегия состоит в том, чтобы понять, в чем противник слаб и воспользоваться этой слабостью в свою пользу.

Оптимизация тесно связана с понятием эффективности операции, т. е. степени приближения к достижению цели. Для суждения о том, насколько та или иная стратегия эффективна, вводится определенный критерий. Его конкретная форма проявляется в виде показателей, ха­рактеризующих новую ситуацию, прежде всего социальных показателей (как улучшилось обслуживание населения), а также количества ис­пользованных ресурсов, время проведения операции.

Термин «исследование операции» заимствован из военно-полити­ческого управления, он впервые появился в годы Второй мировой войны, когда в вооруженных силах США, Великобритании были сформированы специальные группы научных работников (офицеров, математиков, инженеров). В их задачу входила подготовка проектов решений для командующих боевыми действиями. Эти решения каса­лись главным образом боевого применения оружия и распределения сил и средств по различным объектам. В частности, весьма успешно была решена задача отражения массированных воздушных нападений на Великобританию со стороны Германии, решались задачи по орга­низации операций по проведению караванов судов через Атлантиче­ский океан, организации экономической блокады Японии путем по­становки минных заграждений с самолетов и т. д.

В нашей стране также велась работа по применению математиче­ских методов для повышения обороноспособности армии, хотя они и не назывались «исследование операций». В послевоенный период исследования операций стали широко использоваться в экономике. Родоначальниками их применения в данной сфере можно считать со­ветских ученых. Большой вклад в эту отрасль знания внес академик Л. В. Канторович, который явился создателем широкого класса опти­мизационных моделей и методов, направленных на поиск наиболее эффективных вариантов использования ресурсов. Первая его работа на такую тему была опубликована в 1939 г. (в США труды подобного рода появились гораздо позже). В 1965г. Л.В.Канторович за разра­ботку этого нового направления науки был удостоен Ленинской пре­мии, а в 1975 г. стал лауреатом Нобелевской премии.

Сегодня трудно назвать такую область управленческой практики, где бы ни применялись в том или другом виде методы исследования операций. В научной литературе эти методы принято классифициро­вать в зависимости от решаемых с их помощью задач. Так, можно го­ворить об исследовании методов распределения ресурсов, повышения эффективности массового обслуживания, задаче упорядочения и ко­ординации, об операции поиска, выбора маршрута действий (направ­лений) и т. д. Указанные задачи могут решаться группой методов ис­следования операций: сетевого планирования и управления; матема­тического прогнозирования, теории игр и др.

В последнее время термин «исследование операций» утрачивает самостоятельное значение и используется для обозначения первой стадии процесса «управление проектом». Впрочем, административные (политико-административные) операции и сегодня могут осуществ­ляться не как часть административно-управленческого процесса, а как вполне самостоятельное социальное действие, поэтому исследование методики их проведения, оптимизации не утрачивает актуальности.