Информационно-аналитическое обеспечение в решении задачи дискретного экономического управления бизнесом индустрии 4.0
Автор: Жаринов Игорь Олегович
Статья в выпуске: 3, 2022 года.
Бесплатный доступ
Рассматривается задача экономического управления производственным бизнесом Индустрии 4.0, осуществляемого с использованием информационноаналитического обеспечения. Предлагается экономико-математический инструментарий внутрифирменного управления, комплексно учитывающий в результативности экономической системы количественные показатели функционирования полисубъектного менеджмента и организационную иерархически-гетерархическую структуру бизнеса. Инструментарий выполнен в границах методологии дискретного управления экономическими системами и предполагает тактируемую синхронизацию решений естественного и искусственного интеллектов в управленческих бизнес-процессах. Инструментарий ориентирован на практическое использование в производственном менеджменте, осуществляемом в информационно-коммуникационной среде высокотехнологичного бизнеса.
Индустрия 4.0, экономическое управление, информационно-аналитическое обеспечение, высокотехнологичный бизнес
Короткий адрес: https://sciup.org/148325671
IDR: 148325671 | DOI: 10.18101/2304-4446-2022-3-43-52
Текст научной статьи Информационно-аналитическое обеспечение в решении задачи дискретного экономического управления бизнесом индустрии 4.0
Информационно-аналитическое обеспечение управления экономическим объектом представляет собой [2, 8] комплекс проактивных средств и процедур систематического сбора, логико-математической обработки (накопления) и оперативного предоставления (передачи) менеджменту предметно-ориентированных (структурированных) массивов данных, необходимых для своевременного формирования (реализации) разноуровневых управленческих решений и отражающих целостную совокупность внешних институциональных (инфраструктурных) и внутрифирменных аспектов хозяйствования, релевантных задаче целевого и эффективного выполнения бизнес-процессов.
Информационно-аналитическое обеспечение управления является компонентом виртуального контура дискретного экономического управления, образованного вычислительными ресурсами искусственного интеллекта и существующего в экономической системе в неразрывном единстве с физическим контуром управления, представленным полисубъектным менеджментом, обладающим со- гласованным по хозяйственным интересам субъектов управления поведением и способностью к целеполаганию. Введение в механизмы экономического управления информационно-аналитического обеспечения на современном этапе связано [7] с усилением роли прогностических инструментов и компьютерных средств автоматизации в самоорганизации бизнеса и практиках хозяйствования менеджмента, реализующего концепты управления P. F. Drucker [13] (управление по целям, управление по результатам и др.) в отраслевых бизнес-системах производства высокотехнологичной продукции, осуществляющих экономическую деятельность в условиях цифровизации национальной экономики Российской Федерации и промышленной парадигмы Индустрии 4.0.
Классический подход к созданию инструментария информационноаналитического обеспечения управления бизнесом состоит [4; 9] в разработке средств ситуативной аналитики, обеспечивающих интеллектуальными ресурсами профильных специалистов, подготовку менеджменту информационных баз данных и баз знаний, соответствующих по контенту предметной области экономической деятельности бизнеса. В условиях цифровизации экономики и парадигмы Индустрии 4.0 рутинный труд специалистов-аналитиков подлежит автоматизации, а бизнес-процессы управления внутрифирменными экономическими объектами возлагаются на компьютеризированное информационно-аналитическое обеспечение, по своим свойствам и качествам функционирующее с использованием искусственного интеллекта.
-
1 Методы и методология исследования
Развиваемая автором методическая позиция основана на концепте использования искусственного интеллекта в качестве программно-вычислительного средства улучшения экономической управляемости бизнеса Индустрии 4.0 инструментами реализации в виртуальной среде информационно-аналитической функции, выступающей компонентом системы комплементарного экономического управления. Теоретический базис авторской методической позиции составляют фундаментальные положения теории управления, теории систем и теории менеджмента, разработанные специалистами кибернетической школы управления в экономике, а также идеи M. Castells [12], заключающиеся в определении информационной сущности экономического управления социо-киберфизической си-стемой 1 , обладающей внутрифирменными проектно-процессными объектами, экономические состояния которых в рамках хозяйственной деятельности производственного бизнеса рассматриваются в пространстве и во времени.
Пространственная структура экономической системы определяется композицией внутрифирменных субъектно-объектных связей элементов управления, фрагментированных организационными правилами бизнеса до уровня линейного менеджмента (декомпозиция субординации) и до уровня упорядоченного набора бизнес-операций (декомпозиция бизнес-процессов), подлежащих выполнению,
-
т. е. внутренняя организация бизнеса представляется информационнокоммуникационной сетью (инфоком-менеджмент Л. М. Мартынова [5]) с дискретизированными бизнес-процессами, в границах узлов которой осуществляются экономико-управленческие действия. Временная структура экономической системы определяется динамической моделью параметрического описания свойств хозяйствования, выполненного в соответствии с J. F. Schär на уровне сквозных балансовых уравнений, бизнес-процессы целенаправленного изменения менеджментом коэффициентов которых (интрасистемные переходы В. Ф. Турчина [16]) и являются внутрифирменным экономическим управлением.
В методологии экономического управления бизнесом Индустрии 4.0, таким образом, задействуется информационно-аналитическое обеспечение, необходимое для формирования и комплементарного взаимодействия управленческих решений менеджмента, основанных на деятельности естественного интеллекта, и управленческих решений искусственного интеллекта, полученных синтетически, а вычислительные ресурсы соуправляющего с менеджерами искусственного интеллекта по терминологии кибернетика A. S. Beer [11] позиционируются «фабрикой мысли», выпускающей «интеллектуальный продукт» встроенными в систему экономического управления бизнесом средствами информационного моделирования [1] реальных действий менеджмента.
-
2 Инструментарий информационно-аналитического обеспечения экономического управления
Формальная методика внутрифирменного экономического управления производственным бизнесом Индустрии 4.0 с использованием информационноаналитического обеспечения представляет собой совокупность вычислительных приемов и логически взаимосвязанных процедур, основанных на идеях В. Л. Волковича [6] и количественном (через KPI — Key Performance Indicator) контроле [10] практической управленческой деятельности менеджмента, связанной с функционированием экономической системы. KPI позиционируются в системе экономического управления (структура представлена автором в [3]) в качестве оценочных показателей деятельности естественного и искусственного интеллектов, избирательно характеризующих отдельные аспекты хозяйствования (информационные «срезы») экономического объекта управления в производственной сфере.
Исходными данными для функционирования предлагаемого инструментария информационно-аналитического обеспечения экономического управления производственным бизнесом Индустрии 4.0 являются:
-
• многоуровневая декомпозиция (матрицы) KPI, соответствующая принятой в экономической системе организационной иерархии менеджмента:
mm m m
f к (s11 bp ) fk (s12 bp ) fk (s1 jbp ) fk (s1 Jbp )
fk" ( s21 bp ) fk" ( s 22 bp ) - fk" ( s2. Jbp ) - fm" ( s 2 Jbp )
"" "m "P "P
^f k (si 1 bp ) fk (si2bp ) f k (sijbp ) f k (sIJbp ) J
, fm k sijbp ( X1’ X 2’ — ’ xX , wu A t )^ fk ( sijbp ( X1’ X 2>—> XX , wu A t )) = fk ( sijbp ( X, wu A t )) = fk ( sijbp ) , где Sybp (x1,x2,---,xX, wuAt) — менеджер (реальный субъект управления) во внутрифирменной иерархии бизнеса; i — идентификатор менеджера в структуре вертикальной иерархии менеджмента, i = 1, 2, .., I; j — идентификатор менеджера в структуре горизонтальной иерархии менеджмента, j = 1, 2, ., J; b — вариант (номер) реализуемого менеджером бизнес-процесса, b = 1, 2, ., B; p — выбранный менеджером вариант (номер) алгоритма управления для выполнения бизнес-процесса, p = 1, 2, ., P; X = (Х1,X2,...,XX ) — финансовые, производственно-технологические, организационно-инфраструктурные и институционально-регулятивные данные (ресурсы), используемые менеджерами всех уровней иерархии при формировании управляющих воздействий на внутрифирменные экономические объекты управления при создании высокотехнологичной продукции; fk" ( sijbp ( X, wu At)) — функция расчета аддитивно-сепарабельного показателя эффективности деятельности менеджера в момент времени wu At;
-
• многоуровневая декомпозиция (матрицы) KPI, соответствующая принятой в экономической системе структуре (организационной гетерархии по W.S. McCulloch [15]) искусственного интеллекта, представленного распределенными вычислительными компонентами во внутренней информационнокоммуникационной сети производственного бизнеса:
f a ( s ‘ 1 b„ )
f a ( - 1 bn ) -
■ fa ( s j, ) ■
f a ( s jb. )
f a ( s 21 bn )
f a ( s 22 b, ) -
■ f a ( s 2».) ■
" f a ( s 2 Jbn )
f a ( s 1 1 bn )
f a ( s i 2 bn ) -
fa ( s v„ ) •
■ ‘ fa ( s iJbn )
fa k sijbn ( y1’ y 2’..., yY, wu A t )^ fk ( sijbn ( y1, y 2,1", yY ’ wu A t )) = fk ( sijbn ( Y, wu A t )) = fk ( sijbn ) ’ где sijbn (У1,У2,...,Уу, wuAt) — цифровой двойник (виртуальный субъект управления) в облачной гетерархии менеджмента; i, j — идентификаторы цифрового двойника в структуре облачной гетерархии менеджмента, i = 1, 2, ., I, j = 1, 2, ., J; b — вариант (номер) реализуемого цифровым двойником бизнес- процесса, b = 1, 2, .., B; n — рекомендуемый виртуальным цифровым двойником реальным менеджерам вариант (номер) алгоритма управления для выполнения бизнес-процесса, n = 1, 2, ., N (в общем случае n ^ p, т. е. менеджер может отклониться от рекомендаций искусственного интеллекта); Y = (y1,y2,...,yY ) — финансовые, производственно-технологические, организационно-инфраструктурные и институционально-регулятивные данные, используемые искусственным интеллектом всех уровней гетерархии при формировании управленческих решений для создания высокотехнологичной продукции; fka ( sjbn ( Y, w A t )) — функция расчета аддитивно-сепарабельного показателя эффективности управления искусственного интеллекта в момент времени w. At;
• бинарная матрица D = { d ijb } , таблично определяющая соответствие менеджера на ij -м уровне иерархии и его функцию управления к выполнению b -го бизнес-процесса: d ijb = 1 , если менеджер участвует в управлении бизнес-процессом, иначе d ijb = 0 . Матрица D = { d ij b } необходима для учета компетенций внутренних ресурсов бизнеса (например, преобразование менеджментом кибертехнологий в управленческие действия по выполнению бизнес-процессов) и адаптации экономической системы к инфраструктурным и институциональным условиям внешней среды функционирования бизнеса.
Задача внутрифирменного экономического управления бизнесом Индустрии 4.0 с использованием информационно-аналитического обеспечения имеет следующий вид. Необходимо определить обобщенную квазиоптимальную оценку эффективности хозяйствования экономической системы:
__*
K
fm (s)= Z argmin { fm (sijbp (X, wAt))},k = 1,2, iel,jeJ bl!.PeP
...,
f (s)= Z argmax{f^ (Sb (X,w,At))},k = K* +1,K* + 2, iel, j eJ beB, p eP
...
, K ,
соответствующую ее запланированным интегративным целевым ориентирам и действующим ограничениям:
<
fm(s)= Z fm(s,bp(x,wuat))£fm(s)•k=1,2
,...,
__*
K
i e I , b e B , j e J , p e P
fm ( s )= Z fm ( s«bp (X, w At ))> f ( s ), к = K * +1, K ’ + 2, iel, beB, j eJ, peP
...
, K,
где f m ( s ij bp ) — запланированные KPI экономического управления бизнесом Индустрии 4.0, имеющие ограничения сверху (подлежащие минимизации) при
ВЕСТНИК БУРЯТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА к = 1,2,
*
..., K и ограничения снизу (подлежащие максимизации) при
к = K * +1, K * + 2,..., K.
Решение задачи экономического управления бизнесом с использованием информационно-аналитического обеспечения состоит в циклическом по wu At, т. е. соответствующем замкнутому контуру системы управления, выполнении следующей логически связанной последовательности компьютеризированных действий: ^^
1. Вычисляются минимальные f m ( i , b , w u A t ) и максимальные f m ( i , b , w u A t ) значения показателей эффективности менеджмента f m ( s ijbp ( X , w u A t ) ) для всех регламентированных в экономической системе p -х алгоритмов выполнения бизнес-процессов в пределах каждого j -го иерархического уровня управления:
х ^ ч
fk (i, b, wu A t ) = E dijbmin { fk ( sijbp ( X, wu A t ))} , k=1, 2, -> K , j=1 p GP
J
fkm (i,b, wu At) = X dijb maX { fm (sijbp (X wu At))} j=1 p GP
, k =1, 2, .„, K .
^ m
Элементы бинарной матрицы d ijb введены в оценки fk ( i , b , w u
. f m ( i , b , w u A t )
для учета влияния показателей эффективности каждого j-го ме неджера в различных алгоритмах p выполнения бизнес-процессов b.
2. Вычисляются минимальные
fm (wu at)
и максимальные
fm (w. at)
значения показателей эффективности f^ ( sijbp ( X, wuAt)) выполнения мене- джерами множества бизнес-процессов экономической системы в целом:
I
ffm ( wu At) = X min { fm (i, b, wu At)} , . _ bEB v
I = 1
I fkm=X max {fm (i,b, wu at)}, m=1,2, _, k . i=1
-
3. Вычисляется наблюдаемая ошибка экономического управления бизнесом, обусловленная свободой выбора менеджерами алгоритмов управления p , используемых при выполнении бизнес-процессов b :
A( w u A t )
= min ^ max <
i e I , Ь е В к = 1,2,..., K
V k
.f m ( i , b , w, a t ) - f m ( w u a t ) ^^ ^z
f m ( w u A t ) - f km ( w u A t )
, k = 1, 2, .„, K ,
-
4. Вычисляются допустимые значения показателей эффективности выполнения бизнес-процессов менеджментом, соответствующие ошибке экономического управления A( w A t ) :
-
5. Вычисляются допустимые значения показателей эффективности выполнения бизнес-процессов менеджментом на j -х иерархических уровнях экономического управления:
-
6. Вычисляются допустимые значения KPI для каждого менеджера, выполняющего выбранный алгоритм реализации бизнес-процесса:
-
7. Наилучшим вариантом экономического управления бизнесом будет множество управленческих действий менеджмента, для которого по показателям эффективности бизнес-процессов b в каждой строке i по каждому k = 1,2, ..., K выполняется условие:
экономический смысл которой заключается в приемлемом для топ-менеджмента уровне отклонения запланированных показателей результативности бизнеса от достигаемых, где ц к — коэффициент весовой значимости к -го показателя эффективности (в общем случае для аддитивно-сепарабельных показателей эффективности ц к = 1/ K ).
fk" (А(w,At)) = f" (w,AtyAwA(f" (wAt)- f" (w.At)) , k = 1, 2, ....K.
И к
f "( j, w,At) = f" (A(w,At)) - b,"^ { f" (i,b, w,At)} , k = 1,2, ....K, и исключаются все варианты управленческих действий менеджмента, не удовле творяющие условию: fk" ( j, b, w, At )< f "( j, w, At) , т. е. отбраковываются варианты управления с алгоритмами выполнения бизнес-процессов, не обеспечивающими запланированные значения результативности бизнеса.
= fk (j,b,wAt) = f k(j,wAt)- X dijbmin{fk (sijbp)} ,k = 12, •••,K, i=1, i * j p и исключаются управленческие действия менеджмента, не удовлетворяющие условию (по всем К показателям эффективности одновременно):
f k" ( s ijbp ) < f k" ( j , b , w , A t ) .
f" ( s ): /ив { f" (sijbp (X, w,A t))}-nbiin { faa ( s^ (Y, w,A t))} < ^,
-
т. е. отличия в реализуемом менеджментом экономическом управлении p и экономическом управлении n , рассчитанном и рекомендованном менеджменту искусственным интеллектом, не превышают в момент времени w , A t заданного топ-менеджментом уровня доверия § .
Сравнение управленческих решений естественного и искусственного интеллектов средствами информационно-аналитического обеспечения основано на общепринятой в инфоком-менеджменте Л. М. Мартынова [5] системе контроля и предполагает циркуляцию финансово-технологических данных в информационно-коммуникационной сети экономической системы, тактируемо (синхронизировано) поступающих от экономических объектов физическим и виртуальным субъектам управления.
Заключение
Системообразующим фактором, позволяющим рассматривать информационно-аналитическое обеспечение в качестве компонента управления, в экономической системе Индустрии 4.0 выступает холоническая, по A. Koestler [14], структурная организация целостных отношений рекурсивных подсистем, состоящих из однородных субъектов, объектов и контуров экономического управления, взаимное расположение которых выполнено по иерархически-гетерархической схеме, и оказывающих друг другу при реализации бизнес-процессов взаимное содействие. Для экономического управления с информационно-аналитическим обеспечением используется механизм, учитывающий коллективное (кооперативное) участие менеджмента в бизнес-процессах хозяйствования, технологическая синхронизация (тактирование) которых осуществляется в цифровой среде Internet of Things с темпом (быстрый цикл) реализации прикладных управленческих действий и динамикой (меленный цикл) внешних институциональных (инфраструктурных) и внутрифирменных производственных условий экономической системы.
Список литературы Информационно-аналитическое обеспечение в решении задачи дискретного экономического управления бизнесом индустрии 4.0
- Довгучиц С. И., Мушков А. Ю., Ерешко Ф. И. Математическое моделирование в решении задач информационно-аналитического обеспечения управления развитием оборонно-промышленного комплекса // Научный вестник оборонно-промышленного комплекса России. 2021. № 1. С. 5-15. Текст: непосредственный.
- Долбня Н. В. Информационно-аналитическое обеспечение формирования кластерных структур // Новое в экономической кибернетике. 2020. № 3-4. С. 176-186. Текст: непосредственный.
- Жаринов И. О. Экономическое управление бизнес-системами Индустрии 4.0 // Петербургский экономический журнал. 2021. № 3. С. 91-96. Текст: непосредственный.
- Журавлева Д. Н. Рекомендации по созданию единой информационной системы управления для формирования системы менеджмента информационного обеспечения в корпорации с государственным участием // Финансовая экономика. 2022. № 1. С. 105108. Текст: непосредственный.
- Мартынов Л. М. Теория и методология управления организациями в информационно-коммуникационной среде: диссертация на соискание ученой степени доктора экономических наук. Санкт-Петербург: Изд-во С.-Петерб. гос. ун-та экономики и финансов, 2003. 348 с. Текст: непосредственный.
- Михалевич В. С., Волкович В. Л. Вычислительные методы исследования и проектирования сложных систем. Москва: Наука, 1982. 286 с. Текст: непосредственный.
- Погодина Т. В., Веселовский М. Я., Чуева И. И. Развитие инновационно-инвестиционных процессов промышленности в условиях цифровизации экономики // Вестник Московского государственного областного университета. Сер. Экономика. 2021. № 3. С. 108-121. Текст: непосредственный.
- Полухина И. В. Информационно-аналитическое обеспечение управления финансовыми результатами экономического субъекта // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. Экономика и управление. 2020. № 2. С. 90-104. Текст: непосредственный.
- Тычинина Н. А., Цыганова И. Ю. Эффективная учетная политика как инструмент информационно-аналитического обеспечения управления устойчивым развитием предприятия в условиях цифровой экономики // Экономика и предпринимательство. 2021. № 3(128). С. 967-973. Текст: непосредственный.
- Чугумбаев Р. Р., Чугумбаева Н. Н. Оценка и анализ целевых значений показателей экономической деятельности организации как стадия формирования информационно -аналитического обеспечения // Вестник Алтайской академии экономики и права. 2020. № 12-1. С. 183-188. Текст: непосредственный.
- Beer A. S. Brain of the firm: The managerial cybernetics of organization / Second edition. New York: John Wiley & Sons Ltd, 1983. 347 p.
- Castells M. Communication, power and counter-power in the network society // International journal of communication. 2007. № 1. Р. 238-266.
- Drucker P. F. Managing in the next society // Butterworth-Heinemann. Oxford: Elsevier, 2007. 246 p.
- Koestler A. The Ghost in the machine. London: Arkana, 1989. 406 p.
- McCulloch W. S. A heterarchy of values determined by the topology of nervous nets // Bulletin of mathematical biophysics. 1945. № 7. Р. 89-93.
- Turchin V. F. The phenomenon of science: a cybernetic approach to human evolution / 1st Edition. New York: Columbia University Press, 1977. 348 p.