Модель управления организационно-технологической надежностью структурных подразделений

Введение, цель

Формирование новых представлений о возможностях организационных систем менять свою форму и тип структуры, управления и организации функциональных связей укладывается в общую методологию управления качеством организации производственных систем в рамках исследования механики процессов реинжиниринга, реструктуризации и детерминированного управления качеством результатов системотехнических процессов организационных систем. Их изменение может осуществляться через матрицы переходных вероятностей [1–5]. Данный метод управления процессом трансформации организационных систем позволяет создать условия для количественного измерения не только процесса организационного дизайна предприятия, но и иных возможных состояний организационных систем, соответствующих актуальным вызовам. Детализированное представление многоцелевой политики управления качеством организации производственных систем опирается на детерминированный характер результатов цепочки создания ценности, которая зависит от характера номенклатуры производимых изделий и степени диверсификации завершенного продукта. Множественная декомпозиция целей зависит от назначения и функциональных особенностей организа- ционных систем предприятия и тех отличительных особенностей, которые формируют добавленную стоимость в процессах. Целью исследования является определение составляющих элементов математической модели управления организационно-технологической надежностью функционально-достаточных и функционально-необходимых организационных систем, уточнение их функционального назначения и структуры.

В широком круге проанализированной литературы представление о функциональнодостаточных и функционально-необходимых системах описано в трудах отечественных ученых, но сводится к исследованию содержательного исполнения в отношении технических систем и комплексов. Настоящее исследование опирается на вторичные данные, связанные с результатами литературного обзора по исследованию концепции функциональной достаточности и моделей управления организационно-технологической надежностью.

Методы исследования

В работе использованы методы системного анализа организационных систем как целостных структур с выделением ключевых элементов, связей и факторов надежности, структурно-функциональный анализ, теория вероятностей и статистический анализ для оценки показателей надежности, вероятностей отказов, устойчивости организационных систем.

Результаты и дискуссия

Современное представление структуры организационных систем подразумевает типовые схемы управления с перечнем обязательных функциональных структурных подразделений, носящих разнородный и разноцелевой характер – от реализации прямой функции в соответствии с миссией предприятия до осуществления обеспечивающих и вспомогательных процессов, вносящих дополнительную ценность [6; 7] в основные системотехнические процессы организационной системы. Таким образом, подразделения, реализующие основной продукт, услугу или исследование в рамках проектной деятельности, могут трансформироваться в соответствии с общими условиями внешней среды, обеспечивая устойчивость и адаптивность [6–10]. Для достижения подобных состояний необходимо идентифицировать организационный потенциал структурных подразделений [11–16] как функционально-достаточных для проведения изменений и успешной адаптации или функционально-необходимых как цели для организационного дизайна и выбора траектории развития. Поэтому актуальностью отличаются задачи разработки и исследования математических моделей управления организационнотехнологической надежностью как меры обеспечения качества организационной устойчивости структурных подразделений.

Общие положения

Функционально- достаточная (ФД) система – это система, которая способна выполнять свои задачи с заданным уровнем качества, но может содержать избыточные структурные элементы, нагружающие общую цепочку создания ценности:

S – система, состоящая из элементов S = = { S 1 , S 2 , ..., S n }, где n ≥ 1 (система состоит хотя бы из одного элемента: S = n > 0).

F = {f i , f 2 , •-, f_m } — множество функций, которые система должна выполнять;

Q (f i ) - качество выполнения функции fi ;

R – ресурсы системы (время, бюджет и т. д.).

Система S является функциональнодостаточной, если для каждой функции f_i ∈ F выполняются условия:

- Q (f i ) = Q треб f i ), гДе Q треб (f i ) ^- минимально требуемое качество выполнения функции;

– R ≥ R _необх + Δ R , где R _необх – минимально необходимые ресурсы, Δ R – избыточные ресурсы;

– S > 0: система состоит хотя бы из одного элемента, создающего ценность и формирующего процессную цепочку.

Функционально- необходимая (ФН) система – это система, которая содержит только минимально необходимые структурные элементы, цепочка создания ценности имеет только основные процессы, без избыточных элементов, формирующих квазидобавленную стоимость.

Система S является функционально-необходимой (1), если для каждой функции f_i ∈ F выполняются условия:

- Q (f i ) >  Q треб (f i );

– S = 0: система состоит только из основных процессов, без вспомогательных и обеспечивающих процессов, цепочка создания ценности включает только функциональные элементы;

– ресурсы системы строго соответствуют минимальным требованиям: R = R _необх;

– отсутствие избыточных элементов: s_j участвует в выполнении f_i :

f S фд , если S фд ! 0 и f F , Q ( f ) Q _треб( f );

S J S ф_Н , если S ф_Н 0и fi F , Q ( f ) т Q ( f ); (1)

Y                                                            *p^eo

JS - неопределенная структура, где SФД – функционально-достаточная система;

SФН – функционально-необходимая система; ∇fi – направление ускоренного роста функции основного процесса, в случае исполнения ус ловия Q(fi ) Q . ( fi ) :

треб

S

^ фр

R МНР

где R _МНР – минимально необходимые ресурсы, R _ФР. – фактические ресурсы, если S > 0, то S = = S _ФД, если S = 0, то S = S _ФН.

Математическая модель управления организационно-технологической надежностью (3) функционально-достаточных и функцио- нально-необходимых организационных систем описана следующим выражением:

t fQH

^Q отн   Q О

У

У

N

6 e 1 q e .

;

N

;

N

;

f Q T

У

Q отн

G

/ Q H ( t + 1) ^Q O ( t + 1) ^Q T ( t + 1)

i 1

N

,

где Q _Н – показатель, отражающий надежность персонала структурного подразделения; Q _О – показатель организованности структурного подразделения; Q _Т – показатель технологичности используемого оборудования и общей уровень обеспеченности структурного подразделения; α, β, γ – весовые коэффициенты значимости групповых показателей Q_i, Q_j, Q_k, принимающих числовые значения в интервале [0,1...0,9]; q_e , q_r , q_u – индексные показатели отношения базисных состояний и фактических значений; G – общее количество подразделений; N – количество структурных подразделений, участвующих в исследовании.

Базисные состояния показателей характеризуют установленные внутренние нормы для структурных подразделений, описывающие текущее функциональное назначение и общую целевую функцию структурного подразделения, вносящего вклад в общую цепочку создания ценности.

Групповой показатель, отражающий надежность персонала структурного подразделения

Декомпозиция Q _Н включает набор показателей, демонстрирующих способность организационной системы функционировать Q_i в соответствии с общей политикой установленных целей и механизмов для их достижения, включая аддитивную свертку показателей q_е . Состав Q_i определяется следующими показателями:

Q i   Q з , Q б , Q в) .

где Q _З – показатель, характеризующий количество выполняемых задач, %; Q _Б – показатель безотказности для определения количества сбоев; Q _В – показатель восстановления структурного подразделения;

Qз        100%, kобщ где k – количество выполненных задач вовремя; kобщ – общее количество задач;

Qб 1T^—, Qб ° 1, kобщ.оп где kсб – количество сбоев; kобщ.оп – общее количество работ и технологических операций;

Qв 1 k^, Qв ° 0, kсб где kв.п – время простоя из-за сбоев; kсб – количество сбоев.

Показатели q_e характеризуют надежность персонала структурного подразделения в отношении качества организации процесса осуществления функции назначения и штатного устройства подразделения:

qe    qee 1, qe2, qe3, qe4, qe5, qe6^, где qe1 – отношение фактического количества персонала к штатной численности; qe2 – отношение количества взаимозаменяемых сотрудников к общему количеству; qe3 – отношение количества перегруженных сотрудников к общему количеству; qe4 – отношение общего количества реализуемых задач к количеству задач; qe5 – количество задач, регламентированных положением о структурном подразделении; qe6 – количество специализированных сотрудников к общему количеству персонала.

Групповой показатель, отражающий организованность структурного подразделения

Декомпозиция Q _о включает набор показателей для организационной системы, отражающих эффективность взаимодействия между сотрудниками и отделами. Q_j включает аддитивную свертку показателей q_r . Состав Q_j определяется следующими показателями:

Q j Q p , Q к , Q b b         (8)

где Q _Р – показатель соблюдения регламентов; Q _Б – показатель уровня координации; Q _В – показатель восстановления структурного подразделения.

Показатель соблюдения регламентов отражает, насколько строго подразделение соблюдает внутренние регламенты, стандарты и процедуры:

Q _p     O ^np - ^c 100%,          (9)

0общ.пр где Qпр.с – количество процессов по стандартам; Qобщ.пр – общее количество процессов.

Уровень координации:

Q _к 2 у^спск.з_ 100%,        (10)

^общ.х где Qусп.ск.з – количество успешно скоординированных задач; Qобщ.к – общее количество задач, требующих координации.

Уровень оперативности выполнения задач:

Q к --^ ^100%,        (11)

Vобщ.вр где Qв.з – время выполнения задач, Qобщ.пр – общее количества времени, выделяемого на решение задачи.

Показатели q_r характеризуют общую организованность структурного подразделения как совокупный элемент качества организации процесса исполнения организационных решений и управленческих воздействий:

qr {rri, qr2,qrз,qr4,qr5), где qr1 – отношение фактического количества дублирующих функций к общему количеству функций; qr2 – отношение количества каналов обратной связи к общему количеству каналов; qr3 – отношение количества времени, затрачиваемого на перестройку процессов при изменении внешних или внутренних условий к общему количеству; qr4 – отношение общего количества взаимодействий к количеству сотрудников; qr5 – отношение количества конфликтных ситуаций к общему количеству взаимодействий.

Групповой показатель, отражающий технологичность структурного подразделения

Декомпозиция Q _Т включает набор показателей Q _K, отражающих уровень технологичности процессов и их соответствия общему научно-техническому уровню развития предприятия, включая аддитивную свертку показателей q_u . Состав Q _K определяется следующими показателями:

^Q K Q at , ^q ио , ^q тп) , ⁽¹²⁾

где Q _АТ – показатель, характеризующий уровень автоматизации технологического процесса, %; Q _ИО – показатель использования оборудования в технологическом процессе; Q _ТП – показатель производительности технологического процесса.

Показатель q_u характеризует технологичность процессов структурного подразделения в отношении использования прогрессивного оборудования, эффективных технологий и достижения общей результативности в производительности производственных процессов создания ценности:

qu {qu 1’ qu2’ qu3’ qu4’ qu5’ qu6’ qu?)’ где qu1 – отношение фактического количества процессов, соответствующих современным технологическим стандартам к общему количеству процессов; qu2 – отношение фактического количества процессов, переведенных в цифровой формат, к общему количеству процессов; qu3 – отношение количества внедренных инноваций за период к общему количеству предложенных инноваций; qu4 – отношение количества активных пользователей инструментами информационных технологий и автоматизированных программных продуктов к общему количеству персонала; qu5 – отношение количества инновационного оборудования к общему количеству оборудования; qu6 – отношение количества оборудования, используемого по субподряду, к общему количеству оборудования; qu7 – отношение количества оборудования, используемого по субподряду, к общему количеству инновационного оборудования.

Таким образом, описательная часть математической модели для анализа уровня организационно-технологической надежности организационных систем сводится к аддитивной свертке трех групповых показателей, учитывающих разнородный характер собственных внутренних особенностей, нормированных весовыми коэффициентами и упрощенных по шкале отношений, с учетом общего количества участвующих структурных подразделений в процессе исследования:

G f QO(t+1) QT( t+1) QH(t+1)

Q OTH ¹-------- N---------• (¹³)

Для достижения более точной оценки и применения дополнительных параметров, характеризующих динамику изменения организационно-технологической надежности, можно использовать показатели, характеризующие вероятность штатной работы организационной системы:

/      t<

QOTH(t) e t £1 + Y> enrdt] ,

• V      0

где λ – интенсивность внештатных ситуаций для структурного подразделения; γ – коэффициент, характеризующий скорость восстановления; μ – скорость организационных и управленческих решений по регулированию внештатных ситуаций; t – время.

Динамика изменения организационнотехнологической надежности оценивается на основании классической экспоненциальной зависимости, характеризуемой тем, что вероятность отказа в следующий момент времени не зависит от того, сколько система уже проработала. Допустим, для λ = 0,02 (одно критическое несоответствие в подразделении в среднем за 1 неделю) вероятность работы без отказов за 1 год:

R ₍₁₎ = e ^–0,02*1 ≈ 0,98 (98 %).

Модель рекурсии представлена следующим выражением и применяется в тех случаях, когда возникает необходимость уточнения базового состояния групповых элементов для организационно-технологической надежности и других элементов структурного кортежа [1; 2], позволяющих отследить состояние бифуркации:

• 3 Q t + 1 з Q_t 6 + ^{n Q} O^TE \ . (15) V ^{3 Q} max i

где ∆ Q _t+1 – эффект изменений на этапе выполнения шага t ; η – коэффициент накопления опыта при осуществлении итерации: от [0,1] – процесс в подразделении разворачивается и прирабатывается, до [0,9] – процесс стабилен, все знания о возможных несоответствиях получены; F (∆ Q_t ) – функция обратной связи.

Заключение

В результате исследования разработана математическая модель управления организационно-технологической надежностью с учетом функционально-достаточных и функциональнонеобходимых организационных систем и их особенностей. Модель декомпозирована на необходимые составляющие, отражающие суть и структуру представленных систем. В разработанной модели учтен момент рекурсии, позволяющий итерировать процесс анализа организационной системы и определить достаточность ее потенциала для совершения перехода между состояниями, а также оценить вероятность безотказной работы системы под внешними воздействиями. Разработанный механизм позволит актуализировать процесс обеспечения качества управления организационными системами и усовершенствовать политику управления в области качества организации, верифицировать внутренние процессы создания ценности как основного ядра, формирующего результативность и эффективность всей организационной системы.