Но все равно даже при максимальном упрощении исследуемого объекта полученная картина зачастую очень сложна, и чтобы разобраться в ней человеческих возможностей уже не хватает. Тогда в дело вступает компьютерные системы, способные просчитывать входные данные, создавать модели и делать какие-либо прогнозы относительно объекта исследования. Применение информатики в управлении очень широко, она охватывает все те области, где требуется работа с большими объемами данных и она призвана освободить человека от рутинной работы, чтобы дать ему возможность заниматься творческой деятельностью. Как это происходит, я рассмотрел в своем реферате.

II. Применение математики в управлении

1. Общее представление об управлении.

а) Понятие об управлении

Повсюду в окружающем нас мире (природе, тех­нике, человеческом обществе) протекают различные процессы, характер которых зависит от множества сопутствующих им условий и факторов. Изменяя условия протекания процессов, человек может влиять на их ха­рактер, изменять их, приспосабливать к своим целям. Это вмешательство в естественный ход процесса, изме­нение естественного хода процесса и представляет собой сущность управления. Таким образом, можно сказать, что управление представляет собой такую организацию, которая обеспечивает достиже­ние определенных целей.

Для лучшего понимания существа процесса управле­ния рассмотрим пример собаки, преследующей зайца. Для того чтобы настичь зайца, собака должна опреде­ленным образом организовать свои действия, управлять ими. Следовательно, процесс преследования является процессом управления.

Началу преследования должно предшествовать появ­ление зайца, т. е. создание такой ситуации, при которой возникает определенная цель, достижение которой явля­ется или необходимым или желательным. Однако преж­де, чем начать преследование, собака должна оценить сложившуюся ситуацию и сопоставить ее со своими жела­ниями и возможностями. Оценка ситуации завершается принятием решения о том, следует пытаться догнать зайца или нет (заяц может оказаться далеко и погоня бес­полезна, собака может быть утомлена и т. п.). Только после того, как принято решение о преследовании, со­бака приступает к организации своего движения, ставя при этом цель догнать зайца за кратчайшее время или при наименьшей затрате сил.

В этом примере можно отчетливо различить четыре этапа, характерные для любого процесса управления:

• появление цели,

• оценка ситуации,

• принятие решения

• исполнение принятого решения.

Однако этап появления цели предшествует началу процесса управления и его мы исключим из рассмотрения. Учитывая также, что при управлении сложными процессами оценка ситуации производится на основе собранной и соответствующим образом обработанной информации, приходим к следу­ющим трем этапам процесса управления:

• сбор и обработка информации с целью оценки сложившейся ситуации;

• принятые решения о наиболее целесообразных действиях;

• исполнение принятого решения.

Иногда бывает необходим еще четвертый этап: конт­роль исполнения решения.

Различные виды задач управления отличаются друг от друга способом и последовательностью выполнения этих операций.

б) Виды задач управления

Имеется много задач, в которых механизмы сбо­ра информации и исполнения принятого решения отра­ботаны настолько четко, что над ними можно совершен­но не задумываться при осуществлении процесса управ­ления. В таких задачах все рассмотрение процесса управления сводится, по существу, к рассмотрению толь­ко второго этапа. Подобные задачи получили название одноэтапных или одношаговых задач принятия решения. Однако такой подход в большинстве случаев являет­ся идеализацией и упрощением реального процесса управления. В действительности все этапы процесса управления находятся в тесной взаимосвязи и этап принятия решения требует более или менее детального рассмотрения возможных способов реализации принято­го решения. Так, для принятия решения об отказе от преследования зайца нужно убедиться, что преследова­ние бесполезно, а для этого нужно хотя бы грубо про­анализировать возможные способы преследования.

Иногда в подобных случаях процесс управления раз­бивается на несколько последовательных шагов, причем решение, принимаемое на каком-либо шаге, зависит от результатов выполнения решения предыдущего шага. Такие процессы называют многошаговыми процессами принятия решения.

Примером может служить процесс управления ракетой при запуске ее с Земли на Луну. Здесь могут быть выделены следующие шаги: вывод ракеты на околоземную орбиту, организация движения ракеты в направлении Луны, перевод ракеты па около­лунную орбиту, прилунение.

В данном примере отдельные шаги многошагового процесса управления получились вполне естественно. Однако во многих случаях разбиение сложного процесса управления на шаги с четким выделением всех этапов уп­равления на каждом шаге оказывается весьма трудной за­дачей. Так, в процессе преследования зайца приходится иметь дело с непрерывно меняющейся ситуацией, вызван­ной стремлением зайца уйти от преследования. Собака должна непрерывно оценивать эту ситуацию и непрерывно принимать все новые и новые решения, сообразуясь с изменяющейся ситуацией и не ожидая окончательных результатов выполнения предыдущих решений. В подобных задачах мы сталкиваемся с непрерывными динамическими процессами управления.

Из приведенного рассмотрения видно, насколько сложными и разнообразными могут быть задачи управ­ления. Однако мы в значительной степени недооценили бы трудность решения этих задач, если бы не учли того обстоятельства, что процессы управления протекают, как правило, в сложной окружающей обстановке. На протекание процессов управления оказывают влияние разнообразные внешние факторы, совокупность которых часто называют состоянием природы. Для того чтобы принять правильное решение о тех или иных действиях, нужно оценить результаты этих действий, а для этого необходимо знать характер ситуации, в которой эти действия предпринимаются.

Однако типичным для задач управления является случай, когда имеющаяся информация бывает или не­достаточна для точной оценки ситуации, или искажена посторонними факторами. Тем не менее, недостаточность информации не снимает задачи принятия решения. Осо­бенность задач управления именно в том и состоит, что решение должно быть обязательно принято независимо от того, в состоянии ли мы точно оцепить результаты, к которым приведет принятое решение.

Таким образом, в процессе управления возникает важная задача принятия решения в условиях, когда ин­формация о сложившейся ситуации или недостаточна, или искажена. Данная задача получила название зада­чи принятия решения в условиях неопределенности.

в) Понятие об исследовании операций

Отметим еще один специфический класс задач управления, которые связаны с деятельностью крупных промышленных предприятий и могут быть названы за­дачами организационно-управленческого характера.

До промышленной революции руководство мелким предприятием мог осуществлять всего один человек, ко­торый делал закупки, планировал и направлял работу, сбывал продукцию, нанимал и увольнял рабочих. Не­большие размеры предприятия позволяли ему прини­мать организационные решения, не прибегая к каким-либо научным методам и базируясь на своих знаниях, опыте, интуиции. Если некоторые из принятых решений были не наилучшими, то они или не приводили к боль­шому ущербу, или могли быть быстро исправлены.

Укрупнение промышленных предприятий сделало не­возможным осуществление административных функций одним человеком. Появились руководители производственных отделов, отделов сбыта, финансовых отделов, отделов кадров и др. Усиливающаяся механизация и автоматизация производства привела к дальнейшему расчленению административных функций. Так, производ­ственные отделы оказались разделенными на более мел­кие группы, занимающиеся вопросами эксплуатации и ремонта, контроля качества, планирования, снабжения, хранения готовой продукции и т. п.

Каждое отдельное специализированное подразделе­ние крупной организации выполняет определенную часть общей работы, руководствуясь общими целями предприятия. Однако у каждого специализированного подразделения возникают и свои собственные цели. Все эти цели не всегда согласуются, а иногда приходят в противоречие друг с другом.

В качестве примера мож­но рассмотреть проблему обеспечения предприятия за­пасами. Отдельное подразделение может быть заинтере­совано в значительном увеличении запасов на складе для обеспечения бесперебойного выпуска своей продук­ции. Но при ограниченном объеме складских помеще­ний это приводит к снижению запасов для других под­разделений. В результате возникает задача организаци­онно-управленческого типа — выработка такой стратегии в отношении запасов, которая была бы наиболее благо­приятна для всего предприятия в целом.

При решении подобного рода организационно-управ­ленческих задач необходимо очень тонкое понимание целей отдельных подразделений и такое их согласова­ние, чтобы они не приходили в противоречие ни друг с другом, ни с общими целями всего предприятия. Если при этом учесть, что принятие не наилучших решений в условиях крупного предприятия может принести не­малый ущерб, то становится ясно, что при решении ор­ганизационно-управленческих задач оказывается недо­пустимым базироваться только на личном опыте и здра­вом смысле. Необходимы научные методы.

Разработкой научных методов решения организаци­онно-управленческих задач занимается молодая науч­ная дисциплина, получившая название исследование опе­раций. В этой научной дисциплине под операцией пони­мается некоторое организационное мероприятие, прове­дение которого преследует определенную четко сфор­мулированную цель, например регламентацию хранимых на складе запасов. Должны быть заданы условия, харак­теризующие обстановку проведения мероприятия, в частности, потребности о запасах и ограничения на склад­ские помещения в рассмотренном примере. Целью иссле­дования операций является нахождение и научное обос­нование таких способов проведения мероприятия, кото­рые в некотором смысле являются наиболее выгодными.