Реверсивно-переходные модели для улучшения качества функционирования организационных и производственных систем

EDN: GIERZZ

АКТУАЛЬНОСТЬ

Современные организации в настоящих условиях экономической и технологической турбулентности функционируют с учетом высоко рисковой ориентации на конкурентоспособность и итеративное улучшение качества процессов создания ценности. Морально-техническое устаревание продукции, низкая гибкость процессов приводит к созданию условий антиэтноцентрического восприятия отечественной продукции приборостроительной и машиностроительной отрасли, отражающих регресс потребительских и технических характеристик производимой продукции и услуг. Общее устаревание, дисфункциональность промышленной и технологической инфраструктуры, системный кризис прикладных и фундаментальных исследований формирует необходимость и актуальность разработки механизмов коррекции организационного развития и анализа уровня качества функционирования организационных и производственных систем предприятий. Организация производства новой продукции, устаревшими базовыми технологиями производства, приводит к масштабированию псевдоинноваций и отрицательной динамики для организационного и продуктового развития предприятия.

Таким образом, актуальной задачей является диагностика состояний организационных и производственных систем, прогнозирование их эволюционных траекторий и коррекции типа для формирования устойчивой и соответствующей профилю внешних вызовов, внутренней структуры управления системотехническими процессам создания ценности.

Проблема применения традиционных инструментов и подходов к оценке организационного развития заключается в стремлении к динамическому мониторингу систем, излишней детализации и увеличении реперных точек контроля, в динамике. Подходы к анализу организационного потенциала включают либо оценку управляющих систем через исследование групповых категорий объекта исследования, таких как: производственный потенциал, информационный потенциал, кадровый потенциал, где оценивается формат традиционной организации внутренних функциональных процессов, в рамках классической концепции IDEF0 от входа к выходу. Либо оценивается результативность функции и ее дисперсия, в со ответствии с утвержденным планом развити я. Для решения некоторых задач данный подход

вполне оправдан и практически эффективен, но требует уточнения и дополнения в целях расширения области применения и функционального назначения при исследовании уровня качества организации системотехнических процессов организационных и производственных систем.

Системотехнические процессы — связующее звено для организационных и производственных систем, формируют причинно-следственные связи для реализации многовариантных задач достижения цели в конкретных условиях перевода потребительских требований в конструкторскую документацию производимого изделия или услуги. Таким образом, системотехнические процессы являются составной частью производственного процесса, формирующие типологию организационных и производственных систем [1 - 5]. Следовательно, учет уровня качества организации системотехнических процессов, создает возможность для диагностики и анализа организационного потенциала с целью коррекции развития и трансформации организационных и производственных систем к более жизнеспособному типу.

ОБЩАЯ КОНЦЕПЦИЯ РЕШЕНИЯ

В основу трансформации организационных и производственных систем, положен принцип итеративного перехода от текущего состояния к целевому состоянию, в зависимости от потенциала системы. Переход систем из состояния текущей функциональности в состояние постфункциональности, осуществляется на основании процесса управления изменениями, путем измерения численных характеристик системотехнических процессов, формирующих квалиметри-ческие условия, для реверсивно-переходных моделей.

Под реверсивно-переходными моделями понимаются возможные состояния типологии организационных и производственных систем, характеризующие эволюцию их основной производственной функции [1 - 7]. Типология организационных и производственных систем включает:

• -    традиционную систему ( S ) – классическая организационная и производственная система, где системотехнические процессы организованы по жестким, заранее установленным правилам и процедурам. Стабильная организационная иерархия и тотальный контроль, процессы линейные, изменения медленные и консервативные.

• -    бережливую систему ( SL ), где основной концепцией является ориентация на процессную деятельность по оптимизации видов потерь, повышение эффективности и качества.

• -    обучающую систему (SE), она создает акцент на коллективном обучении и обмене знаниями. Персонал обучается на собственном опыте, коллективное совершенствование, образовательная корпоративная культура [4, 6, 8].

• -    амбидекстрную систему (SR), её реализует реверсивный тип организации процессов от исследования к эксплуатации, позволяет оптимизировать и управлять существующими видами деятельности и формировать визионерство для улучшения потребительских характеристик продукции

• -    самообучающую систему (SE), она изменяет собственную структуру и корпоративное управление на основе полученных знаний, проводит постоянную самоорганизацию и структурные трансформации [4 - 6].

• -    высокотехнологическую систему (ST), которая использует высокоэффективные процессы на основе современных технологий. Система является технологическим драйвером для отрасли по созданию продуктов и технологий [8-10].

• -    система-систем (SS) – сложная экосистема взаимосвязанных и взаимозависимых компонентов процессов жизненного цикла, системообразующее свойство выражено в виде увеличения степени автономии структурных подразделений до уровня научно-производственных комплексов, создающих полный цикл производства.

• -    инновационную систему (SI) – комплексно генерирует новые бизнес-модели, продукты и услуги, формируя рынки будущего, через группу стартапов и технологичных продуктов, обладающих либо абсолютной, либо региональной технической новизной, уровнем техники и изобретательским уровнем.

Типология организационных и производственных систем представлена реверсивно-переходными моделями, демонстрирующими траекторию развития от жесткой, механистической организации к живой, адаптивной, эволюционирующей системе, способной к устойчивости перед вызовами среды.

Реверсивно-переходные модели визуализированы ориентированным графом состояний (рис.1) типологии организационных и производственных систем, функции перехода реализованы путем создания матриц переходных вероятностей для каждого этапа эволюции.

Особенностью разработанных моделей является реверсивный подход к направленности развития. Системы имеют возможность обратной трансформации, где вероятность перехода

а) Модель момент t                          б) Модель момент t+1

Рис. 1. Реверсивно-переходные модели характеризует возможность организационных и производственных систем двигаться к целевому типу или остаться в текущем состоянии до следующего цикла исследования квалиметри-ческих условий.

Квалиметрические условия необходимы для классификации типологии организационных и производственных систем (таб.1) и характеризуют качество целевого функционирования системотехнических процессов, представляются группой следующих показателей: структурная гибкость (Ss), скорость адаптации (V), инновационная активность (I), уровень автономии (A), внешняя интеграция (E), отношение к риску (R), глубина обучения (L), скорость решений (D), формализация процессов (P), уровень технологии (T), эксплуатация/исследования (U).

Механизм оценивания реализуется путем самоидентификации и проведения внутреннего аудита, оценка формируется балльным способом (таб.1). Результат формирует ряд квалиме-трических условий для идентификации текущего типа организационных и производственных систем. Каждый тип организационных и производственных систем, исходя из полученных численных характеристик системотехнических процессов (таб.1) имеет траектории для организационного развития, полученные равновероятностным способом (рис.1.а) на момент исследования.

Таблица 1. Представление вероятностей перехода

	( S s )	( V)	( I)	( A )	( E )	( R )	( L )	( D )	( P )	( T)	( U)	z
	{1^10}	{1^10}	{1^10}	{1^10}	{1^10}	{1^10}	{1^10}	{1^10}	{1^10}	{1^10}	{1^10}
S	2	3	2	3	2	2	2	9	3	2	2	32
SE	5	6	5	4	5	4	7	5	5	5	4	55
SA	7	8	7	8	7	6	9	7	3	7	6	75
SL	6	9	6	7	6	5	8	8	4	6	3	68
ST	8	7	9	6	8	7	7	6	4	10	7	79
SR	9	8	8	7	8	7	8	7	5	8	5	80
SS	10	9	8	9	10	8	9	8	3	9	6	89
SI	9	8	10	8	9	9	8	7	2	9	9	88

В табл. 2 представлены потенциальные переходы между типами и сформированы матрицы переходных вероятностей, характеризующие возможность осуществления перехода на текущий момент исследования t , причем при исследовании на момент времени t +1 количество переходных вероятностей возрастает, увеличивая возможность исходов. Матрицы переходных вероятностей достигают стационарного распределения, сводящего точность оценивания и выбора траектории развития к минимуму примерно на 7 и 8 шагах исследования. Следовательно, формирование предварительной оценки текущего состояния систем рационально проводить до 3 шага исследования, при равновероятном способе.

Таблица 2. Представление вероятностей перехода равновероятностным способном

Система	Траектория перехода из состояния в состояние на момент шага времени t									Вероятность перехода из состояния в состояние на момент шага времени t
	S	SL	SS	SE	SA	SR	ST	SI		S	SL	SS	SE	SA	SR	ST	SI
S	S	S	-	S	-	-	-	-	S	0.33	0.33	0.00	0.33	0.00	0.00	0.00	0.00
SL	SL	SL	SL	SL	SL	SL	-	-	SL	0.16	0.16	0.16	0.16	0.16	0.16	0.00	0.00
SS	-	-	SS	-	-	SS	-	SS	SS	0.00	0.00	0.33	0.00	0.00	0.33	0.00	0.33
SE	SE	SE	SE	SE	-	-	-	-	SE	0.25	0.2	0.25	0.25	0.00	0.0	0.00	0.00
SA	-	SA	SA	-	SA	-	-	-	SA	0.00	0.33	0.333	0.00	0.33	0.00	0.00	0.00
SR	-	SR	SR	-	-	SR	SR	-	SR	0.0	0.25	0.25	0.00	0.00	0.25	0.25	0.00
ST	ST	ST	-	-	ST	-	ST	-	ST	0.25	0.25	0.00	0.00	0.25	0.00	0.25	0.00
SI	SI	-	-	SI	-	-	SI	SI	SI	0.25	0.0	0.00	0.25	0.00	0.00	0.25	0.25

Из S: Возможны переходы в {S, SL, SE} → 3 варианта. P = 1/3 ≈ 0.333.

Из SL: Возможны переходы в {S, SL, SS, SE, SA, SR} → 6 вариантов. P = 1/6 ≈ 0.167.

Из SS: Возможны переходы в {SS, SR, SI} → 3 варианта. P = 1/3 ≈ 0.333.

Из SE: Возможны переходы в {S, SL, SS, SE} → 4 варианта. P = 1/4 = 0.25.

Из SA: Возможны переходы в {SL, SS, SA} → 3 варианта. P = 1/3 ≈ 0.333.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Таким образом, процесс итеративного перехода от текущего состояния к целевому определяется вероятностью на момент исследования и визуализирован моделью ориентированного направленного графа (рис.1), демонстрирующего цикл трансформации для типологий организационных и производственных систем, где вершины определены, как состояния, дуги характеризуют вероятность перехода.

Для повышения точности оценки текущего типа исследуемых организационных и производственных систем, при формировании матриц переходных вероятностей используется квалиметри-ческие условия (рис.2а), позволяющие на основании оценки качества целевого функционирования системотехнических процессов, более полно и точно сформировать принадлежность исследуемой системы к определенному типу. Результаты дополнения матриц переходных вероятностей, с целью определения возможной траектории и вероятности перехода к следующему типу систем, получены и визуализированы на рис.2 б, с учётом рекомендаций для улучшения качества системотехнических процессов.

Предложенный подход реализован с помощью прикладного информационного продукта на базе языка Python , результаты представлены на рис. 2.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, разработан подход к улучшению качества функционирования организационных и производственных систем, на основании применения реверсивного переходных моделей, учитывающих качество целевого функционирования системотехнических процессов. Подход позволяет системно и комплексно исследовать и решать задачи актуализации программ стратегического развития организаций путём определения траектории организационной эволюции основных структурных подразделений, реализующих системотехнические процессы и участвующих в создании, как нового продукта, так и в глубокой диверсификации существующей выпускаемой номенклатуры изделий. Использование квалиметрических условий и матриц переходных вероятностей, позволяет сократить количество реперных точек контроля, перейти к смешенному виду динамично-статического мониторинга, созданию более комфортного механизма анализа и исследования организационных и производственных систем, снижая нагрузку на кадровый персонал. Таким образом, упрощаются процессы исследования организационного потенциала, и автоматизируется оценка уровня качества системотехнических процессов, как в динамичном, так и статичном режимах. Обоснован подход к принятию решения об изменении типа организации в зависимости от уровня готовности кадрового персонала и структурных подразделений к проведению изменений, как частичного и локального характера, так и полного реинжиниринга основных процессов создания ценности.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО И ЭМЕ К НИС КВАЛИКТРИчЕСКИХ УСЛОВИЙ:

ВВОД <ВАЛИМЕТРИЧЕСКИ): ПАРАМЕТРОВ

Введите значения от 1 до 10 для каждого параметра: (Нажмите Enter для использования значения по умолчанию)

целевая систем для перехода: Бережливая система Ы Вероятность перехода: В. 25В

\ Рекомендуете воменежмя параметров:

Структурная гибкость (Ss) [2]: 5

Скорость адаптации (Vs) [3]: 4

Инновационная активность (Is) [2]: 6

Уровень автономии (As) [3]: 8

Степень внешней интеграции (Es) [2]: 8

Отношение к риску (Rs) [2]: 6

Глубина обучения (Ls) [2]: 5

Скорость принятия решений (Ds) (9): 4

Степень формализации (Ps) [3]: 2

Уровень технологии (1s) [2]: 5

Уровень эксплуатации/исследрвания (Us) [2]: 6

ОПРЕДЕЛЕННЫЙ ТИП СИСТЕМЫ: Обучающаяся организация УВЕРЕННОСТЬ КЛАССИФИКАЦИИ: 43.5%

О Скорость адаптации (vs):

теку нее значение: 4 * целевое: 9

действие: увеличить на 5 пунктов

Г Рекомендации: ускорьте процессы обратной связи, сошйте afile-комакдш

• □    Степень внешней интеграции (Es):

Текущее знамение: 8 * целевое: 6

Действие: УЯЕ»ШИТЪ на 2 пунктов

• □    Глубина обучения (ls):

тек>нее значение: 5 * целевое: 8

действие: увеличить на 3 пунктов

У Рекомендации: Внедрите систему менторства, создайте базу знаний

• □    Скорость принятия решений (OS):

текущее знамение: 4 -» целевое: 8

Действие: увеличить на 4 пунктов

• □    Степень формализации (Ps):

Текущее значение: 2 * целевое: 4

Действие: увеличить на 2 пунктов

• а)    Интерфейсное окно ввод а данных

• б)    Рекомен д ации для ул учшения

ИЗ \ В	S      SE		SL	SA	SR	ST	SS	SI
традиционная	0.312	0.375	0.312	е.000	0.000	0.000	0.000	0.000
обучаемся	0.250	0.250	0.250	е.000	0.000	0.000	0.250	0.000
Бережливая	0.159	0.159	0.159	€.206	0.159	0.000	0.159	0.000
Самообучаяваяся	1. м	0.0М	0.333	0.333	0.000	0.000	0.333	0.000
Амбидекстрная	0.030	0.000	0.233	0.000	0.233	0.302	0.233	0.000
Век о кот t хне л с г инее кая	0.250	0.000	0.250	0.250	0.000	0.250	0.000	0.000
Система систем	0.0*0	0.000	0.000	0.000	0.333	0.000	0.333	0.333
Инновационная	0.250	0.250	0.000		0.000	0.250	0.000	0.250

вааааавжвааааажааааавввамаааоаааааааиаваааааааыьваааоаааааааааажавха ■■■■■■

МАТРИЦА ПЕРЕХОДИЛ ВЕРОЯТНОСТИ - ДАТ 2

ИЗ \ В	S      SE		SL	SA	SR	ST	SS	SI
традиционная	0.211	0.261	0.241	0.064	0.050	0.000	0.143	0.000
Обучаются	0.110	0.196	0.180	0.052	0.123	0.000	0.186	0.083
Бережливая	0.114	0.124	0.220	0.102	0.115	0.048	0.223	0.053
Самообумаяваяся	0.053	0.053	0.164	0.180	0.164	0.000	0.275	0.111
Амбидекстрная	0.112	0.037	0.167	0.124	0.169	0.146	0.169	0.078
Векокотехнологическая	0.130	0.133	0.264	0.197	0.040	0.062	0.123	0.000
Система систем	0.033	0.083	0.078	0.000	0.189	0.184	0.189	0.194
ижовацжонная	0.25€	0.219	0.203	0.062	0.000	0.125	0.062	0.062

• в)    Матрица переходных ве р оятностей

• г)    Сетевой г раф состоя н ий перехо д ов

Рис. 2. Анализ потенциала систем для реализации реверсивно-переходных моделей