Державний економіко-технологічний університет транспортуКафедра «Облік і аудит»

СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ ТРАНСПОРТІ

Навчально-методичний посібник

для студентів підготовки освітньо-кваліфікаційного рівня «магістр»галузь знань 0305 «Економіка і підприємництво»

спеціальності 8.03050901 «Облік і аудит»

ЗМІСТ

ПЕРЕДМОВА 4ЧАСТИНА 1. ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ «СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ ТРАНСПОРТІ» 5ЧАСТИНА 2. КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ З ДИСЦИПЛІНИ ««СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ ТРАНСПОРТІ»» 8ВСТУП 8Змістовий модуль 1. «ТЕОРЕТИЧНІ ЗАСАДИ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ» 10ТЕМА 1. ЗАСАДИ ЗАГАЛЬНОЇ ТЕОРІЇ СИСТЕМ 10

1.1. Основні поняття загальної теорії систем та системного аналізу 101.2. Класифікація систем 131.3. Властивості систем 141.4. Основні завдання та принципи теорії систем і системного

аналізу 15ТЕМА 2. ОСНОВНІ ЕТАПИ ТА МЕТОДИ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ 16

2.1. Основні етапи системного аналізу 162.2. Метод побудови дерева цілей 182.3. Евристичні методи генерування альтернатив 212.4. Аналіз і синтез систем 24

ТЕМА 3. МЕТОДИ МОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМ 263.1. Методи описування систем 263.2. Класифікація моделей та методів моделювання систем 293.3. Математичне моделювання систем 313.4. Принципи та основні етапи побудови математичних моделей

систем 34Змістовий модуль 2. «ПРИКЛАДНІ АСПЕКТИ ВИКОРИСТАННЯ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ ПРИ ДОСЛІДЖЕННІ СОЦІАЛЬНО-ЕКОНОМІЧНИХ СИСТЕМ» 36ТЕМА 4. СИСТЕМНА МЕТОДОЛОГІЯ ДОСЛІДЖЕННЯ СОЦІАЛЬНО-ЕКОНОМІЧНИХ ОБ’ЄКТІВ ТА ПРОЦЕСІВ 36

4.1. Особливості соціально-економічних систем 364.2. Основні напрямки застосування ідей та принципів системного

аналізу до дослідження соціально-економічних об’єктів 374.3. Національна економіка з точки зору системного аналізу 404.4. Синергетичний підхід до дослідження соціально-економічних

систем 444.5. Приклади моделювання економічних систем 46

ТЕМА 5. СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ ОРГАНІЗАЦІЙ 495.1. Модель організації як відкритої системи 495.2. Аналіз зовнішнього та внутрішнього середовища організації 515.3. Системний аналіз ієрархії та змісту цілей організації 535.4. Застосування системного підходу до завдань стратегічного

менеджменту 55ТЕМА 6. ЗАСТОСУВАННЯ СИСТЕМНОГО ПІДХОДУ В УПРАВЛІННІ 58

6.1. Загальні принципи управління економічними системами 59

2

6.2. Схема прийняття управлінських рішень 616.3. Прийняття рішень за детермінованих умов 626.4. Прийняття рішень за умов ризику 636.5. Прийняття рішень за умов невизначеності 65

ТЕМА 7. ІНФОРМАЦІЙНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ 677.1. Загальна характеристика інформаційного забезпечення

системних досліджень в економіці 677.2. Інформаційні системи в управлінні 687.3. Методи комп’ютерного моделювання та проектування

складних систем 737.4. Інформаційне забезпечення аналізу даних 79

ТЕМА 8. СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ ТРАНСПОРТІ 818.1. Особливості залізничного транспорту як соціально-

економічної системи 818.2. Системний аналіз стану і тенденцій розвитку залізничної

транспорту 828.3. Системний аналіз у методиці оцінки конкурентоспроможності

підприємств залізничного транспорту 878.4. Оцінка конкурентоспроможності транспортних послуг 918.5. Система аналітичних показників діяльності залізничного

транспорту як основа моделювання бізнес-процесів 958.6. Комплексний підхід до визначення прогнозних значень

основних показників роботи залізниць 101ЧАСТИНА 3. МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТЬ 106ЧАСТИНА 4. МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ 116ЧАСТИНА 5. МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ВИКОНАННЯ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ 119ЧАСТИНА 6. ОРГАНІЗАЦІЯ ІНДИВІДУАЛЬНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ 120ЧАСТИНА 7. ПИТАННЯ ДЛЯ ПІДГОТОВКИ ДО ЗАЛІКУ 123ЧАСТИНА 8. КРИТЕРІЇ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ 126СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ 128

3

ПЕРЕДМОВА

Останнім часом спостерігається тенденція до все більшої інтеграції в усіхсферах людської діяльності. Тісніше переплітаються економічні, політичні, соціальніта інформаційні процеси, інтенсивніше взаємодіють держава та суспільство,виробництво і наука, культура й побутова сфера. Сучасні організації, підприємства,корпорації інтегровані в системи міжнаціональних економічних зв’язків, утранснаціональні компанії, в інформаційні системи, що обслуговують світовий ринок,а також у міжурядові проекти, які охоплюють значну кількість державних таприватних корпорацій.

Тому при дослідженні сучасної економіки та окремих її складових (наприклад,залізничного транспорту) недостатнім є застосування лише традиційних аналітичнихметодів дослідження, необхідні цілісні, комплексні та всебічні підходи, щоакцентують увагу не тільки на певному економічному об’єкті, а й на дослідженнінавколишнього середовища, в якому він функціонує. Одним із таких методів єсистемний підхід, що розглядає економіку як складну цілісну систему в різнихаспектах: як сукупність елементів різних рівнів агрегування (макрорівень, галузі тасектори економіки, мікрорівень), у розрізі сфер діяльності (виробнича і невиробнича)та функцій (маркетинг, фінанси, аудит тощо).

Головною метою вивчення дисципліни «Системний аналіз на залізничномутранспорті» є розвиток системного мислення, усвідомлення необхідностізастосування системного підходу до завдань управління та прийняття рішень, додослідження складних явищ і процесів у соціально-економічних системах.

Мета: оволодіння студентами теорією, методологією і практикою використаннясистемного підходу до управління підприємством (залізничної галузі).

Завдання: забезпечення формування системи понять системного аналізута сприяння оволодінню студентами практичних навичок системного аналізу.

Теоретичним фундаментом для вивчення цієї дисципліни є вища математика,дискретний аналіз, теорія ймовірностей і математична статистика, економічнакібернетика, математичне програмування, дослідження операцій, теорія графів тощо.

Засадними економічними теоріями для практичного застосування системногопідходу при дослідженні соціально-економічних систем є політична економія, макро- імікроекономіка, менеджмент (стратегічний, інвестиційний, фінансовий), маркетинг,фінанси, економіка підприємств тощо.

Технічними засобами системного аналізу є сучасна комп’ютерна техніка таінформаційні системи.

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен знати: основні поняття теорії систем, історію виникнення та розвитку

системного аналізу, основні методи та процедури системного аналізу, особливостісистемного моделювання в економіці: галузевий аспект;

вміти: досліджувати не тільки зв’язки та елементи системи, але й розглядатипроблему у її взаємодії із зовнішнім середовищем та будувати узагальнені та галузевіекономічні моделі.

Вивчення дисципліни «Системний аналіз на залізничному транспорті» єнеобхідною складовою у підготовці фахівців з бухгалтерського обліку та аудиту.

4

ЧАСТИНА 1ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

«СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ ТРАНСПОРТІ»

Змістовий модуль 1. «Теоретичні засади системного аналізу»

ТЕМА 1. Засади загальної теорії системВизначення терміна «система». Елементи, підсистеми, входи та виходи,

зовнішнє середовище системи. Поняття про структуру, ієрархію, зв’язки міжелементами систем. Поняття про ціль системи.

Класифікація систем. Природні та штучні системи. Прості, складні та дужескладні, великі системи. Стохастичні та детерміновані системи. Статичні та динамічнісистеми. Поняття про кібернетичні системи, управління системами, зворотнийзв’язок. Стадії життя системи.

Властивості систем. Цілісність, відкритість, цілеспрямованість, жорсткість,надійність, емерджентність, адаптивність систем. Ефект синергії.

Поведінка та стійкість систем. Функціонування систем. Приклади системрізноманітної природи.

ТЕМА 2. Основні етапи та методи системного аналізуПринципова послідовність етапів системного аналізу. Етапи системного

аналізу, що важко піддаються формалізації.Формування проблеми та її проблематики. Виявлення цілей. Метод побудови

дерева цілей. Формування критеріїв. Визначення наявних ресурсів для досягненняцілей. Генерування альтернатив та сценаріїв.

Евристичні методи генерування альтернатив. Метод «мозкового штурму».Метод Дельфі. Метод експертних оцінок. Синергія. Метод сценаріїв. Морфологічніметоди. Ділові ігри.

Методи аналізу та синтезу систем.

ТЕМА 3.Методи моделювання системКількісні та якісні методи описування систем. Описування систем за

допомогою моделі «чорного ящика». Єдність аналізу та синтезу систем. Основніметоди аналізу систем. Декомпозиція та агрегування.

Методи системного аналізу, що найчастіше використовуються в економічнихдослідженнях. Метод побудови дерева цілей. Метод побудови дерева проблеми. Методтезауруса.

Загальні поняття про моделі та моделювання систем. Попередня оцінкаструктури системи. Поняття моделі системи. Моделі складу та структури системи.Класифікація методів моделювання систем: графічне моделювання, математичнемоделювання, імітаційне моделювання, структурне моделювання, фізичнемоделювання. Етапи математичного моделювання систем. Оцінка адекватностіматематичних моделей.

Змістовий модуль 2. «Прикладні аспекти використання системного аналізу при дослідженні соціально-економічних систем»

ТЕМА 4. Системна методологія дослідження соціально-економічнихоб’єктів та процесів

Головні особливості соціально-економічних систем. Основні напрями і галузівикористання системного аналізу в економіці та управлінні. Системне уявлення

5

соціально-економічних процесів.Системне зображення ринкової економіки. Територіальна та галузева

структури економічної системи. Інтегрованість у моделюванні соціально-економічнихпроцесів як невід’ємна його складова на макро- та мікрорівнях. Застосуванняпринципів системотехнічних підходів і методів до аналізу і синтезу економічнихявищ, зокрема до процесів управління макроекономікою, мікроекономікою, окремимигалузями народного господарства та їх особливості.

Синергетичний підхід до дослідження соціально-економічних систем.

ТЕМА 5. Системний аналіз організаційСистемне уявлення фірми. Модель організації як відкритої системи. Аналіз

входів, виходів, зовнішнього середовища. Системний аналіз організацій. Аналіззовнішнього та внутрішнього середовищ системи. Різноманітність та структура цілейорганізації. Цілі підрозділів. Організаційні функції.

Застосування системного підходу до завдань управління організаціями.Моделі управління організаціями: поведінка, структура, процеси.

ТЕМА 6. Застосування системного підходу в управлінніЗагальні принципи управління економічними системами. Аналіз структури та

ієрархії управління.Виявлення цілей та шляхів їх досягнення за допомогою системного підходу.

Функції управління. Сутність та функції стратегічного планування. Управлінняпродуктивністю: системний підхід.

Процеси прийняття рішень. Прийняття рішень у складних соціально-економічних системах за умов невизначеності, динаміки і конфліктності. Вимоги доякості організаційно-економічних управлінських рішень. Обґрунтування та методиоптимізації рішень на основі системного підходу.

ТЕМА 7. Інформаційне забезпечення системного аналізуІнформаційні аспекти дослідження систем. Інформаційне забезпечення та

його складові при проведенні системних досліджень економічних явищ.Інформаційна підтримка процесів вимірювання, накопичення, оброблення,

аналізу, інтерпретації, підготовки та передання інформації для підготовкиуправлінських рішень. Автоматизовані системи управління підприємством. Експертнісистеми підтримки прийняття рішень у бізнесі.

Комп’ютерне моделювання та проектування систем. Поняття UML. Структурнета функціональне моделювання систем. Основні принципи та концептуальні основиSADT- та CASE- технологій.

Аналіз даних за допомогою математичних та статистичних пакетів. Проблемианалізу економічних даних. Інтелектуальний аналіз даних.

ТЕМА 8. Системний аналіз на залізничному транспортіОсобливості залізничного транспорту як соціально-економічної системи.Системний аналіз стану і тенденцій розвитку залізничної транспортуСистемний аналіз роботи вантажного і пасажирського залізничного

транспорту з урахуванням реструктуризації залізничної галузі.Системний аналіз у методиці оцінки конкурентоспроможності залізничної

галузі.Системний аналіз фінансово-господарської діяльності підприємства

залізничного транспорту.

6

Структура навчальної дисципліни

Назви змістовихмодулів і тем

Кількість годинденна форма заочна форма

усьогоу тому числі

усьогоу тому числі

л п лаб. інд. с. р. л п лаб. інд. с. р.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Модуль 1Змістовий модуль 1

ТЕОРЕТИЧНІ ЗАСАДИ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУТема 1. Засади загальноїтеорії систем

9 2 1 - - 6 8,25 0,25 - - - 8

Тема 2. Основні етапи та методи системного аналізу

9 2 1 - - 6 10,25 0,25 0,25 - - 9,75

Тема 3. Методи моделювання систем

9 2 1 - - 6 8,5 0,5 - - - 8

Разом за змістовим модулем 1

27 6 3 - - 18 27 1,0 0,25 - - 25,75

Змістовий модуль 2ПРИКЛАДНІ АСПЕКТИ ВИКОРИСТАННЯ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ ПРИ ДОСЛІДЖЕННІ

СОЦІАЛЬНО-ЕКОНОМІЧНИХ СИСТЕМТема 4. Системна методологія дослідження соціально-економічних об’єктів та процесів

9 2 1 - - 6 8,5 0,5 - - - 8

Тема 5. Системний аналіз організацій

9 2 1 - - 6 11 0,5 0,5 - - 10

Тема 6. Застосування системного підходу в управлінні

12 2 1 - - 9 12,5 0,25 0,25 - - 12

Тема 7. Інформаційне забезпечення системного аналізу

9 2 1 - - 6 10,25 0,25 - - - 10

Тема 8. Системний аналіз на залізничному транспорті

18 4 2 - - 12 14,75 1,5 1 - - 12,25

Разом за змістовим модулем 2

57 12 6 - - 39 57 3 1,75 - - 52,25

Усього годин 84 18 9 - - 57 84 4 2 - - 78Модуль 2

ІНДЗ 6 - - - 6 - 6 - - - 6 -Усього годин 6 - - - 6 - 6 - - - 6 -

7

ЧАСТИНА 2КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ З ДИСЦИПЛІНИ

««СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ ТРАНСПОРТІ»»

ВСТУПБурхливий розвиток науково-технічного прогресу у ХХ ст. та зростаюча складність

досліджуваних процесів і явищ привели до виникнення таких понять, як складні та великісистеми, дослідження та аналіз яких пов’язані зі специфічними труднощами. Необхідністьрозв’язання цих проблем спричинила появу багатьох прийомів, методів, підходів, якіпоступово накопичувались, розвивались, узагальнювались, формуючи певну методологіюподолання кількісних та якісних труднощів у процесі дослідження складних об’єктів.

Однією з найважливіших об’єктивних причин виникнення системних наук є не тількисистемність людини та її мислення, а й системність навколишнього середовища, природи івсього всесвіту (див. рис. 1).

Системністьсуспільства

Системністьлюдини

Системністьмислення

Пізнаннявсесвіту

Системністьяк загальна

властивість всесвіту

Системністьприроди

Рис. 1. Системність всесвіту

У різних сферах практичної діяльності відповідні підходи та методи і їх теоретичнізасади дістали різні назви: у технічних науках — системотехніка, методи проектування,методи інженерної творчості; у виробничому, адміністративному, політичному управлінні —менеджмент, стратегічний менеджмент, стратегічне планування, системний та ситуаційнийаналіз; у військовій справі та економічних дослідженнях — методи дослідження операцій; унаукових дослідженнях — методи математичного моделювання. Але всі ці теоретичні таприкладні дисципліни розглядають системність не тільки як теоретичну категорію, а й якпевний аспект практичної діяльності. Оскільки великі та складні системи стали предметоманалізу, виникла необхідність узагальнення методів їх дослідження, що спричинило виникненнятаких самостійних дисциплін, як системний аналіз та загальна теорія систем.

Системний аналіз — це методологія дослідження та проектування складних систем,пошуку, планування та реалізації заходів, спрямованих на вирішення проблемних ситуацій[30]. Як загальна методологія дослідження складних об’єктів теорія систем та системнийаналіз мають на меті об’єднати в єдиний комплекс різні методи дослідження системрізноманітної природи на будь-яких рівнях їх вивчення та стадіях існування.

Методологічна специфіка системного підходу визначається тим, що він орієнтованийна розкриття цілісності об’єкта та механізмів, що її забезпечують; на виявлення численнихтипів зв’язків у складному об’єкті та зведення їх у єдину теоретичну картину; на поданняскладного об’єкта у вигляді ієрархічної системи взаємопов’язаних моделей, що дає змогуформалізувати властивості об’єкта в цілому, його структуру та динаміку.

Сучасний стан системних уявлень формувався під впливом досліджень багатьохнаукових напрямів. З різних боків до сучасного розуміння системності наближаласяфілософська думка та практична наукова і технічна методологія. Водночас і деякою мірою

8

незалежно методологія системного аналізу формувалася у кібернетиці, біології, психології,соціології, економічній науці.

Системний аналіз і теорія систем є ще досить молодими напрямами у науковихдослідженнях. Їх становлення продовжується й у наш час. Початок формування понятійногоапарату системних досліджень відносять до 30—50-х років ХХ ст. та пов’язують з роботамивідомого австрійського вченого-біолога Людвіга фон Берталанфі. Але цей процес має глибшіісторичні корені. Історію виникнення та розвитку філософських і загальнонауковихсистемних уявлень можна відстежити від первинних та розрізнених форм, що зустрічалися устародавніх мислителів, до фундаментальних системних досліджень ХХ ст.

Біологи та психологи вже давно дійшли висновку, що при дослідженні цілісногоорганізму дуже рідко вдається спостерігати за зміною однієї визначеної змінної у чистомувигляді. Зміни одного з параметрів, як правило, спричиняють взаємопов’язані зміни багатьохінших, що, в свою чергу, впливають на перший. Для дослідження подібних процесівнеобхідно створити певну модель досліджуваної системи, яка б враховувала найсуттєвішівзаємозв’язки та імітувала на абстрактному рівні поведінку об’єкта.

Але деякі прийоми моделювання при аналізі складних систем ще задовго до біологів,психологів та соціологів застосовували економісти. Тут доречно згадати, наприклад, провідомі «Економічні таблиці» Франсуа Кене. Інші аспекти системного аналізу (інформаційнийта управлінський) також давно є предметом уваги економістів. Економісти розглядалипроцеси управління в системах, які складаються із взаємопов’язаних між собою елементів,раніше, ніж ці проблеми були сформульовані в загальнотеоретичному аспекті в інших науках— у техніці, в біології і задовго до того, як вони були сформульовані в кібернетиці.

Апарат системного аналізу дає можливість розкрити та зрозуміти закономірностіфункціонування технічних, біологічних, соціальних систем, логіку їхнього внутрішньогорозвитку, і тому він широко застосовується в цих науках.

Економічна наука останнім часом активно використовує та розвиває методологіюсистемного аналізу, котрий в останні десятиріччя почав застосовуватися в управлінніорганізаціями та прийнятті рішень, що стосуються виробничих, фінансових таадміністративних проблем.

Системний підхід до економіки як об’єкта дослідження має ряд значних перевагпорівняно з іншими методами. Він уможливлює виявлення всієї сукупності взаємодіючихелементів господарського механізму в їх єдності та взаємообумовленості й у той же часрозуміння реального місця та значення кожного компонента системи в структурнійієрархії.

Згідно з системним підходом до дослідження економічних систем можна виділити триосновні завдання аналізу:

по-перше, це вивчення інформаційного аспекту, який охоплює дослідження усієїсукупності питань організації «сигнальної» підсистеми, що забезпечує функціонуваннясистеми як єдиного цілого;

по-друге, виявлення проблем управління, оскільки розвиток економічної системи єцілеспрямованим;

по-третє, це моделювання систем.

9

Змістовий модуль 1«ТЕОРЕТИЧНІ ЗАСАДИ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ»

ТЕМА 1. ЗАСАДИ ЗАГАЛЬНОЇ ТЕОРІЇ СИСТЕМ

1.1. Основні поняття загальної теорії систем та системного аналізу1.2. Класифікація систем1.3. Властивості систем1.4. Основні завдання та принципи теорії систем і системного аналізу

1.1. Основні поняття загальної теорії систем та системного аналізуВизначення поняття «система». Фундаментальним поняттям системного аналізу і

таких засадних теоретичних дисциплін, як теорія систем, кібернетика, дослідження операцій,є поняття «система». Незважаючи на інтуїтивну зрозумілість та велику важливість цьоготерміна для наукових досліджень, донині не існує загальноприйнятого його визначення.

Огляд різних трактувань поняття «система» показує, що можна виділити такі основніпов’язані з ним змістові аспекти:

найпоширенішим, але й найвужчим є «інженерне» розуміння системи яквзаємозв’язаного набору елементів та способів їх з’єднання, які слугують певній меті;

у «конструкторському» розумінні «система» подається як проектування тастворення певного комплексу методів і засобів, які дослідник або розробник застосовує длядосягнення певної мети, для виконання свого завдання;

в науково-дослідницькому трактуванні «система» уявляється як загальнаметодологія дослідження процесів і явищ, що відносяться до певної галузі людських знань;

у теоретико-пізнавальному аспекті «система» розуміється як спосіб мислення.У науковій літературі є багато визначень поняття «система», що відносяться як до

загальних, так і до конкретних систем різних видів.У перших визначеннях у тій чи іншій формі зазначалось, що система — це

елементи та зв’язки між ними. Так, наприклад, основоположник теорії систем Людвіг фонБерталанфі визначав систему як комплекс взаємодіючих елементів, що перебувають упевних відношеннях між собою та зовнішнім середовищем.

Пізніше при визначенні цього терміна стало з’являтися поняття цілі. Так, уфілософському словнику система визначається як «сукупність елементів, що знаходяться увідношеннях та зв’язках між собою певним чином та утворюють деяку єдність цілей».Останнім часом при визначенні системи поряд із елементами, зв’язками, їх властивостями таціллю почали включати спостерігача, хоча на необхідність врахування взаємодії міждослідником та досліджуваною системою вказував ще один із основоположників кібернетикиУ. Р. Ешбі.

Зауважимо, що у різних визначеннях поняття «система» є багато спільного та взаємнодоповняльного, тому краще використовувати найширше з них:

наявність об’єкта, який являє собою множину підоб’єктів (або наявність множиниоб’єктів, які можуть розглядатися як один складний об’єкт);

наявність суб’єкта дослідження, який називається спостерігачем; наявність завдання, яке визначає відношення спостерігача до об’єкта і є критерієм,

за яким здійснюється відбір об’єктів та їх властивостей; наявність зв’язку між об’єктом, спостерігачем та завданням, що виражається у

наявності певної мови описування.Перші три умови утворюють єдність, що забезпечується наявністю мови, в якій

проявляється їх взаємозв’язок. Це схематично показано на рис. 1.1.Тоді формально визначення системи можна виразити символами:

pnl

reS , ,

10

де S — система, n — спостерігач, l — мова описування, p — завдання, e — множинапідоб’єктів, r — множина відношень між ними, — оператор відображення.

Завдання

Спостерігач Об’єкт

система

Рис. 1.1. Умова існування системи

У такий спосіб система S буде являти собою відображення властивостей підоб’єктів eта їх відношень r для n по p в l.

У теоретико-пізнавальному аспекті можна виділити три можливі аспекти розглядусистем:

1) система розглядається як взаємопов’язаний комплекс матеріальних об’єктів (такийпідхід зручний, головно, при дослідженні природних об’єктів або процесів матеріальноговиробництва);

2) система включає, з одного боку, набір матеріальних об’єктів, а з іншого —інформацію про їхній стан (такий підхід застосовується при описуванні процесів управлінняматеріальним виробництвом);

3) система розглядається чисто в інформаційному аспекті як комплекс відношень,зв’язків, інформації (такий підхід прийнятий у теоретичних дослідженнях, за описуваннясоціальних відносин та процесів управління).

Кожний із цих підходів потребує відповідного специфічного наукового інструментаріюдля розв’язання трьох різних видів завдань.

Системи оточують нас всюди: кожний предмет, явище, процес — це системи.Наприклад, системами є живі організми, технічні пристрої тощо. Безумовно, системамиє фірми, корпорації, організації, банки, галузі економіки та вся економіка в цілому.

Розглянемо інші основні поняття, які використовуються при дослідженні систем.Підсистемою називають сукупність елементів, які об’єднані єдиним процесом

функціонування та при взаємодії реалізують певну операцію, що необхідна для досягненняпоставленої перед системою в цілому мети. Надсистемою називають ширшу систему, в якувходить досліджувана система як складова частина.

Елементом системи називають її частину, яка виконує специфічну функцію і єнеподільною з погляду завдання, що розв’язується. Внутрішня структура елементів не єпредметом системного аналізу. Важливі лише властивості елемента, які визначаються йоговзаємодією з іншими елементами системи та справляють вплив на поведінку системи.

Слід зауважити, що поділ системи на елементи та саме поняття елемента є певноюмірою відносними й умовними.

Між елементами довільної системи та між різними системами існують зв’язки, задопомогою яких вони взаємодіють між собою. Ці зв’язки можуть виражатися в обмініречовиною, енергією чи інформацією між взаємодіючими системами або елементами.Система може мати зовнішні та внутрішні зв’язки. Зв’язки можуть бути також як прямими,так і зворотними.

Системи мають зовсім нові якості, які відсутні у її елементів. Ці якості виникаютьсаме завдяки наявності зв’язків між елементами. Саме за допомогою зв’язків здійснюєтьсяперенесення властивостей кожного елемента системи до інших елементів.

Зворотні зв’язки є складною системою причинної залежності та полягають у тому, щорезультат попередньої дії впливає на наступний перебіг процесу в системі: причина підпадаєпід вплив зворотного впливу наслідку. Якщо зворотний зв’язок підсилює результат впливунаслідку, то його називають позитивним, а якщо послаблює — негативним. Негативнізворотні зв’язки сприяють збереженню стійкості системи. Тільки завдяки наявності

11

зворотних зв’язків у системах можуть відбуватися процеси цілеспрямованої діяльності тарегулювання.

Зв’язки перетворюють систему з простого набору компонентів у єдине ціле іразом з компонентами визначають стан та структуру системи, безумовно привизначальному впливі функції.

Важливими для описування систем є поняття структури та ієрархії. Під структуроюсистеми розуміють її стійку впорядкованість та зв’язки між елементами і підсистемами.Структура відбиває найсуттєвіші зв’язки між елементами та підсистемами, які малозмінюються при змінах у системі та забезпечують існування системи і найважливіших їївластивостей. Для визначення структури системи необхідно провести її послідовнудекомпозицію, тобто виділити в ній підсистеми всіх рівнів, доступних аналізу, та їхелементи, які відповідно до завдань дослідження не поділяються на складові частини.Завдяки ієрархічності структура складних систем може бути подана через структуру їх частин— від підсистем до елементів.

Структуру системи можна зобразити графічно, у вигляді опису, матриць або іншимиспособами. Так, в організаційних системах часто зустрічаються лінійні, матричні,деревоподібні структури (рис. 1.2).

а)

б)

в)

Рис. 1.2. Графи, що відповідають матричній (а), лінійній (б), деревоподібнійструктурам (в)

Під ієрархією системи розуміють розташування її підсистем або елементів за певнимпорядком від вищого до нижчого.

Головним системоутворювальним фактором є її функція. Існує кілька поглядів зприводу того, що являє собою функція системи. Так, під функцією системи можна розумітиперетворення її входів у виходи. З іншого погляду функція системи може полягати узбереженні її існування, підтримці її структури та впорядкованості. Іноді функцію системиототожнюють із функціонуванням цієї ж системи, визначаючи її як спосіб, засіб або як дії длядосягнення цілі системи.

Системи функціонують у певному зовнішньому середовищі. Зовнішнє середовище —це все те, що знаходиться зовні системи, включаючи необхідні умови для існування тарозвитку системи. Зовнішнє середовище складається із ряду природних, суспільних,інформаційних, економічних, виробничих та інших факторів, що впливають на систему тасамі певною мірою перебувають під впливом цієї системи.

Взаємодія між системою та зовнішнім середовищем здійснюється за допомогою входів тавиходів.

Вхід системи — це дія на неї зовнішнього середовища. Вихід системи — результат функціонування системи для досягнення певної мети або її

реакція на вплив зовнішнього середовища. Загальна кількість взаємодій системи з зовнішнімсередовищем дуже велика, тому на практиці обмежуються аналізом найсуттєвіших зв’язків,вибір яких визначається конкретними умовами управління тим чи іншим об’єктом.

Окрім функції система може мати ціль. Ціль системи — це бажаний стан її виходів.Системи, що мають ціль, називають цілеспрямованими. Будь-які соціально-економічнісистеми є цілеспрямованими, бо їх елементами є люди.

Отже, у загальному вигляді систему (з контуром зворотного зв’язку) можна зобразитиграфічно у такий спосіб (рис. 1.3):

12

система

елементи

Канал зворотного зв’язку

Входи ВиходиЗовнішнє середовище

підсистеми

Рис. 1.3. Графічне зображення системи

Стан системи характеризується кількісними та якісними значеннями внутрішніхпараметрів (змінних) системи в даний момент. Функціонування системи або зміну станівсистеми у часі називають поведінкою або рухом. Отже, поведінка системи — це розгорнута учасі послідовність реакцій системи на внутрішні зміни та зовнішній вплив.

Рівновага — це здатність системи зберігати свій стан як можна довше (як завідсутності, так і за наявності зовнішніх збурюючих впливів).

Під стійкістю розуміють здатність системи повертатися в стан рівноваги післявиведення її з цього стану впливом зовнішніх збурень. Стан рівноваги, у який система здатнаповертатися, називають стійким станом рівноваги.

Важливе значення в системному аналізі має поняття управління. Управліннясистемою необхідне для забезпечення її цілеспрямованої поведінки при зміні умов зовнішньогосередовища або умов її функціонування. Управління досягається за рахунок відповідноїорганізації системи, під якою розуміють її структуру та спосіб функціонування. Системи зуправлінням називають кібернетичними системами.

Взаємодія системи з зовнішнім середовищем свідчить, що середовище надає системіресурси, а одержує від неї та споживає продукти кінцевої діяльності системи (ПКД). ПКД неможуть бути створені в середовищі (принаймні в достатній кількості), оскільки за таких умовнема необхідності виділяти систему із середовища. Система необхідна середовищу длязадоволення деяких своїх потреб в її кінцевих продуктах. Тому можна зробити висновок, щодо створення нових систем спонукає наявність незадоволених потреб, або, інакше кажучи,система створюється для вирішення деякої проблемної ситуації.

Отже, об’єктивною основою формування системи є проблемна ситуація, тобто такийнезадовільний стан елементів зовнішнього середовища, який середовище власними засобами(сукупністю систем зовнішнього середовища) на даному етапі не в змозі нормалізувати.

1.2. Класифікація системЗалежно від мети дослідження та враховуючи велике різноманіття систем можна

обрати різні принципи та підходи до їх класифікації. При цьому систему можнахарактеризувати однією чи кількома ознаками.

Так, за походженням, розрізняють природні системи, які існують в об’єктивнійдійсності — біологічні, фізичні, хімічні тощо (атом, молекула, організм, популяція,суспільство — приклади таких систем) та штучні — системи, які створені людиною. Вонивключать як різноманітні технічні системи (від простих механізмів до найскладнішихвиробничих комплексів та інформаційних систем), так і організаційні системи, що складаютьсяз груп людей, діяльність яких свідомо координується для досягнення певної мети абовиконання деяких функцій (наприклад, система управління підприємством, системадержавного управління).

За взаємодією із зовнішнім середовищем розрізняють замкнені та відкриті системи.Замкнена система характеризується високим рівнем незалежності від навколишнього

13

середовища (наприклад, годинник). Відкрита система активно взаємодіє із зовнішнімсередовищем, що полягає в обміні речовинами, енергією, інформацією. Безумовно, значнабільшість систем, особливо економічних, є відкритими, наприклад країна, суспільство,людина, фірма, організація тощо.

Розрізняють статичні та динамічні системи. У статичній системі фіксуються статичнівзаємовідношення на певний момент. Опис структури статичної системи є початкомсистематизованого дослідження в довільній галузі науки. Системи статичної структури кориснідля створення теоретичної бази з метою подальшого аналізу та синтезу систем. Якщо системапереходить із часом від одного стану до іншого, то такі системи називають динамічними.

Системи поділяються також на детерміновані та стохастичні. У детермінованихсистемах перехід з одного стану в інший (тобто поведінка системи) є визначеним. На відмінувід детермінованих систем рух (розвиток) стохастичних систем не є чітко визначеним тарозглядається як випадковий процес.

Важливою класифікаційною ознакою систем є їх складність. Але й досі нема чіткогокритерію визначення складності системи. Тому будемо розрізняти прості, складні та дужескладні системи. Ознакою простої системи може бути порівняно невеликий обсяг інформації,що необхідний для її описування та управління. Під дуже складними розуміють системи,стан яких неможливо достатньо вичерпно та точно описати. Приклади дуже складнихсистем: людина, корпорація з чисельністю співробітників понад 15 тис., економічна системакраїни тощо.

Розрізняють також великі системи — системи, моделювання яких ускладненовнаслідок їх розмірності, хоча часто в літературі поняття складної та великої системиототожнюють.

Окремо слід виділити соціально-економічні системи — комплексні структури, щоскладаються із економічних, виробничо-технічних та соціальних підсистем, які виконуютьрізні цілі (наприклад, місто, організація).

1.3. Властивості системАналіз різноманітних тлумачень терміна «система» свідчить, що можна виділити такі

головні групи притаманних системам властивостей, що характеризують: 1) сутність таскладність систем; 2) зв’язок систем із зовнішнім середовищем; 3) цілеспрямованість систем;4) параметри розвитку та функціонування систем.

Зупинимося на найважливіших властивостях систем.Цілісність та подільність. Система є, передусім, цілісною сукупністю елементів. Це

означає, що, з одного боку, система — це цілісне утворення, а з іншого — в її складі чіткоможуть бути виділені окремі цілісні об’єкти (елементи). Але не компоненти утворюють ціле(систему), а навпаки, при поділі цілого виявляють компоненти системи. Первинність цілого— головний постулат теорії систем.

Неадитивність системи (емерджентність). Властивості системи хоча і залежать відвластивостей елементів, але не визначаються ними повністю. Функціонування системи не можебути зведено до функціонування окремих її компонентів. Сукупне функціонуваннявзаємозв’язаних елементів системи породжує якісно нові функціональні властивості системи.Звідси випливає важливий висновок: система не зводиться до простої сукупності елементів;розділяючи систему на частини, досліджуючи кожну з них окремо, неможливо пізнати всівластивості системи в цілому. Цю властивість ще називають системною, або інтегративною.

Емерджентність є результатом виникнення між елементами системи так званихсинергічних зв’язків, які забезпечують загальний ефект функціонування системи, більший,ніж сума ефектів елементів системи, діючих незалежно.

Синергетика — (від грец. synergetikos — спільний, погоджений, діючий), науковийнапрямок, що вивчає зв’язки між елементами структури (підсистемами), які утворюються увідкритих системах (біологічних, фізико-хімічних, економічних та інших) завдякиінтенсивному (потоковому) обміну речовинами й енергією з навколишнім середовищем занерівноважних умов. Теоретичні засади синергетики — термодинаміка нерівноважних процесів,

14

теорія випадкових процесів, теорія нелінійних коливань і хвиль.У складних системах спостерігається погоджена поведінка підсистем, у результаті чого

зростає рівень її впорядкованості (явище самоорганізації), тобто зменшується ентропія. Це,зокрема, стосується економічних систем. Результатом самоорганізації стає виникненнявзаємодії (наприклад, кооперація) і, можливо, регенерація динамічних об’єктів (підсистем),складніших в інформаційному аспекті, ніж елементи (об’єкти) середовища, з яких вонивиникають.

Спрямованість процесів самоорганізації обумовлена внутрішніми властивостямиоб’єктів (підсистем) у їх індивідуальному і колективному прояві, а також впливами з бокусередовища, у яке «занурена» система. Але поведінка елементів (підсистем) і системи вцілому істотно характеризується спонтанністю — акти поводження не є строгодетермінованими.

Ієрархічність системи — це складність структури системи, яка характеризується такимипоказниками: кількістю рівнів ієрархії управління системою, різноманіттям компонентів тазв’язків, складністю поведінки та неадитивністю властивостей, складністю опису та управліннясистемою, кількістю параметрів та необхідним обсягом інформації для управління системою.Ієрархічність системи також полягає у тому, що систему можна розглядати як елемент системивищого порядку (надсистеми), а її елементи — як системи.

Взаємозалежність між системою та зовнішнім середовищем. Система формує тапроявляє свої властивості при взаємодії із зовнішнім середовищем. Вона розвивається підвпливом зовнішнього середовища, але при цьому намагається зберегти якісну визначеність тавластивості, що забезпечують відносну стійкість та адаптивність її функціонування.

Рівень самостійності та відкритості системи визначається такими показниками:кількістю зв’язків системи із зовнішнім середовищем у середньому на один її елемент чи іншийпараметр; інтенсивністю обміну інформацією чи ресурсами між системою та зовнішнімсередовищем; ступенем впливу інших систем.

Цілеспрямованість системи означає наявність у неї цілі.Надійність системи (наприклад, організації) характеризується, зокрема:

безперебійністю функціонування системи при виході із ладу одного із компонентів;фінансовою стійкістю та платоспроможністю організації; перспективністю запровадженої еко-номічної, технічної, соціальної політики.

Розмірність системи — кількість компонентів системи та зв’язків між ними. Ціпоказники характеризують також складність системи.

1.4. Основні завдання та принципи теорії систем і системного аналізуЗагалом головне завдання системних досліджень полягає в пошуку простоти у

складному, а також ефективних методів та засобів дослідження й управління об’єктами.Детальніше до основних завдань, що розв’язуються за допомогою системного аналізу татеорії систем, можна віднести такі: виявлення та чітке формулювання проблеми за умовневизначеності; визначення або вибір оптимальної структури системи; виявлення цілейфункціонування та розвитку систем; вивчення організації взаємодії між підсистемами таелементами; врахування впливу зовнішнього середовища; вибір оптимальних алгоритмівфункціонування системи.

Принципи системного підходу — це положення загального характеру, що єузагальненням досвіду дослідження людиною складних систем. Їх часто вважають ядромметодології. Відомо біля двох десятків таких принципів, але найважливішими базовимипринципами, на які спирається загальна теорія систем та системний аналіз, є принципсистемності та принцип ізоморфізму.

Принцип системності відбиває загальність погляду на об’єкти, явища і процеси світуяк на системи з усіма властивими їм закономірностями. Цей принцип обумовлюєнеобхідність спільного розгляду системи як цілого і як сукупності елементів, дослідженнябудь-якої частини системи разом з її зв’язками з іншими частинами та із зовнішнімсередовищем.

15

Цей принцип постулює необхідність ієрархічного, принаймні трирівневого,дослідження системи: необхідно досліджувати власне систему, її підсистеми та елементи, атакож розглядати систему як елемент системи вищого порядку.

Принцип ізоморфізму постулює наявність однозначної (власне ізоморфізм) чи часткової(гомоморфізм) відповідності структури однієї системи структурі іншої, що дає змогу моделюватиодну систему за допомогою іншої, подібної в деякому відношенні. Сучасні дослідження як узагальній теорії систем, так і в тих галузях знань, які, головно, виникли на її основі (синергетика,теорія катастроф), свідчать про наявність не тільки ізоморфізму чи суворої відповідностіструктури систем, а й загального у їх розвитку та функціонуванні.

Обидва ці принципи підкреслюють наявність загальних системних закономірностей,але вони не виключають специфіки будови, функціонування та руху систем різних типів.Загальні закономірності і намагається розкрити загальна теорія систем, тоді як аналізомзагального й особливого в конкретних системах займаються інші галузі науки.

Серед інших важливих принципів слід відмітити такі: принцип кінцевої мети: абсолютний пріоритет кінцевої цілі системи; принцип ієрархії: корисне введення ієрархії елементів та (чи) їхнє ранжирування,

корисне виділення модулів (підсистем) у системі та розгляд системи як сукупності підсистем; принцип функціональності: спільний розгляд структури і функції системи з

пріоритетом функції над структурою; принцип розвитку: врахування динамічності системи, її здатності до розвитку,

розширення, накопичення інформації, врахування невизначеності та випадковості прифункціонуванні системи.

Отже, метою теорії систем та системного аналізу є відшукання принципів, загальнихдля різних складних об’єктів, на основі встановлення емпіричними дослідженнями їхізоморфізму, функцій та динаміки.

ТЕМА 2. ОСНОВНІ ЕТАПИ ТА МЕТОДИ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ

2.1. Основні етапи системного аналізу2.2. Метод побудови дерева цілей2.3. Евристичні методи генерування альтернатив2.4. Аналіз і синтез систем

2.1. Основні етапи системного аналізуМетодики, що реалізують принципи системного аналізу за конкретних умов, спрямовані

на формалізацію процесу дослідження системи, процесу постановки та розв’язання проблеми.Методика системного аналізу розробляється та використовується тоді, коли досліднику бракуєінформації про систему, яка б дала можливість обрати адекватний метод формального поданнясистеми (або розв’язання проблеми).

Загальним для всіх методик системного аналізу є формування варіантів подання системи(процесу розв’язання задачі) та вибір кращого варіанта. На кожній стадії дослідження, відінтуїтивної постановки проблеми до вибору оптимальних рішень за допомогою строгихматематичних методів, використовуються різноманітні наукові методи і прийоми, щоскладаються із неоднакової кількості етапів аналізу, зміст яких залежить від складностірозв’язуваних завдань.

У загальному вигляді системне дослідження проблеми складається з таких етапів:1) формулювання проблеми; 2) виявлення цілей; 3) формулювання критеріїв; 4) визначеннянаявних ресурсів для досягнення цілей; 5) генерація альтернатив та сценаріїв.

Розглянемо детальніше принципову послідовність етапів системного аналізу (починаючи змоменту постановки проблеми) та методи дослідження, що найчастіше застосовуються напрактиці (таблиця 2.1).

Таблиця 2.1. Принципова послідовність етапів системного аналізу

16

Назва етапу Зміст виконуваних робітАналіз проблеми Чи існує проблема?

Точне формулювання проблеми.Аналіз логічної структури проблеми.Розвиток проблеми (у минулому і в майбутньому).Зовнішні зв’язки проблеми (з іншими проблемами).Принципова можливість розв’язання проблеми.

Визначення системи Формулювання завдань, виходячи з проблеми.Визначення позиції спостерігача.Визначення об’єкта дослідження.Виділення елементів (визначення меж поділу системи).Визначення зовнішнього середовища

Аналіз структури системи

Визначення рівнів ієрархії.Виділення підсистем.Визначення функціональних і структурних зв’язків.

Формулювання загальної мети і критерію системи

Визначення цілей — вимог надсистеми.Визначення обмежень середовища.Формулювання загальної мети.Визначення критеріїв.Декомпозиція критеріїв по підсистемах.Композиція загального критерію з критеріями підсистем.

Декомпозиція мети, виявлення потреби в ресурсах

Формулювання цілей вищого рангу.Формулювання цілей підсистем.Виявлення потреб у ресурсах.

Виявлення ресурсів,композиція цілей

Оцінювання існуючої технології і виробничих потужностейОцінювання теперішнього стану ресурсів.Оцінювання можливостей взаємодії з іншими системами.Оцінювання соціальних факторів.Композиція цілей.

Прогноз і аналіз майбутніх умов

Аналіз стійких тенденцій розвитку системи.Прогноз розвитку і зміни середовища.Передбачення виникнення нових факторів, що можуть впливати на розвиток системи.Аналіз майбутніх можливостей та ресурсів.

Оцінювання цілей і засобів

Обчислення оцінок за критерієм.Оцінювання взаємозалежності цілей.Оцінювання відносної важливості цілей.Оцінювання дефіцитності і вартості ресурсів.Оцінювання впливу зовнішніх факторів.Обчислення комплексних розрахункових оцінок.

Вибір варіантів Аналіз цілей на сумісність.Перевірка цілей на повноту.Відсікання надлишкових цілей.Розроблення варіантів досягнення окремих цілей.Оцінювання і порівняння варіантів.Синтез комплексу взаємозалежних варіантів.

Реалізація варіантів Моделювання економічного (технологічного) процесу.Проектування організаційної структури.Проектування інформаційних механізмів.Виявлення недоліків організації управління та виробництва.Виявлення та аналіз заходів щодо удосконалення організації.

Системне дослідження довільної проблеми починається з формулювання та описупроблемної ситуації. Попереднє формулювання проблеми є досить наближеним та можеістотно відрізнятися від того, яким насправді має бути робочий варіант сформульованоїпроблеми. Формулювання проблеми здійснюється на вербальному рівні і, як правило, єдосить розпливчастим.

Наприклад, керівника фірми можуть цікавити такі проблеми: «Як підвищитиефективність роботи працівників?», «Як збільшити обсяги продажів?», «Який вибратиінвестиційний проект?» тощо.

До довільної проблеми необхідно відноситись не як до ізольованої, а як до комплексувзаємопов’язаних проблем. Тому після виявлення проблеми необхідно здійснити її

17

розширення до проблематики, тобто виявити інші проблеми, які пов’язані з досліджуваноюта без врахування яких вона не може бути розв’язана.

Для виявлення та структуризації важких для розуміння та нечітко сформульованихпроблем, що характеризуються великою кількістю та складним характером взаємозв’язків,застосовується дерево аналізу проблеми. Дерево проблеми, як правило, включає такі основнікомпоненти:

що необхідно дослідити та розробити? Із яких елементів складається система? що має вирішити поставлене завдання? як система функціонує і як вона взаємодіє з іншими системами?Для розширення проблеми необхідно розглядати як над-, так і підсистеми відносно

системи, для якої сформульовано вихідну проблему, з метою виявлення основних факторів,що впливають на досліджувані процеси або систему, та визначення відношень між ними. Ціперші етапи є найважливішими, оскільки правильне розв’язання довільної проблемизалежить передусім від того, наскільки правильно з’ясовано, у чому насправді вона полягає йу чому полягає її складність.

Для розширення проблематики при аналізі організаційних систем визначають перелікзаінтересованих сторін, до яких відносять: 1) замовника; 2) осіб, які приймають рішення;3) учасників (як активних — тих, чиї дії необхідні для розв’язання проблеми, так іпасивних — тих, на кому позначаться наслідки); 4) системних аналітиків (для мінімізаціїїхнього впливу на інших заінтересованих осіб).

Кожна з заінтересованих сторін має своє бачення проблеми та своє ставлення до неї.Формування проблематики полягає у визначенні того, які зміни і чому бажає внести кожна іззаінтересованих сторін.

На наступному етапі потрібно визначити цілі, тому що як формалізовані, так іслабко структуровані проблеми необхідно звести до такого вигляду, коли вони стаютьзавданнями відшукання відповідних засобів для досягнення заданих цілей. Коли йдетьсяпро цілі, то слід з’ясувати, чого ми насправді бажаємо.

Існує небезпека підміни цілей засобами, якщо суб’єкт, цілі якого необхідно виявити,сам їх чітко не усвідомлює.

Приклад. При дослідженні проблеми, де краще будувати (чи брати в оренду)додаткові складські приміщення для фірми, з’ясувалось, що головна мета полягає вполіпшенні роботи фірми, якості та швидкості обслуговування клієнтів. Але для досягненняцієї мети серед розглянутих альтернатив знайшлись ефективніші: ретельне маркетинговедослідження дало можливість оптимізувати асортимент та кількість необхідної продукції, інеобхідність у додаткових складських приміщеннях відпала.

2.2. Метод побудови дерева цілейСлід зауважити, що на практиці, як правило, існує кілька цілей і тому важливо,

окрім визначення головної мети, не упустити деякі з суттєвих серед інших. Для цьогозастосовують метод побудови дерева цілей, що був запропонований ще 1957 року групоюамериканських учених та успішно використаний в ряді військових та промисловихпрограм у США, а нині є повсякденним інструментом практично будь-якого сучасногоменеджера.

Під деревом цілей розуміють ієрархічну деревоподібну структуру, яка отримуєтьсяподілом загальної цілі на підцілі, а їх, у свою чергу, — на детальніші складові — нові підцілі,функції тощо. Якщо всі ці елементи зобразити графічно, то одержимо «дерево цілей»,повернуте «кроною» донизу (рис. 2.1). При цьому головну ціль розміщують на найвищомурівні.

18

Підціліпершогорівня

Головна(генеральна)мета

Підцілідругогорівня

Рис. 2.1. Граф дерева цілей

Перевагою цього методу є те, що він уможливлює поділ складного завдання, якеважко формалізувати, на сукупність простіших завдань, для розв’язання яких існуютьперевірені прийоми і методи. Послідовний поділ розв’язуваної проблеми на її частини —підпроблеми — є важливим етапом системного аналізу проблем. Поділ продовжуютьдоти, доки не отримають прості, звичні, очевидні завдання, які можна розв’язативідомими методами.

Метод побудови дерева цілей являє собою один із найрозповсюдженіших танайефективніших способів аналізу слабко структурованих завдань, що стоять передекономічними об’єктами. Він допомагає знаходити найкращі шляхи та засоби вирішенняіснуючих проблем. Деревоподібні ієрархічні структури використовуються і при дослідженніта удосконаленні організаційних структур.

Приклад. Показником нульового рівня дерева цілей підприємства — критеріємфункціонування — може бути максимізація заново створеної вартості. Підцілями першогорівня можуть бути: підвищення якості продукції, ресурсозбереження, розширення ринкузбуту, підвищення якості сервісу, організаційно-технічний розвиток виробництва,підвищення якості життя працівників, охорона зовнішнього довкілля тощо. Потімздійснюють поділ цих підцілей на підцілі другого та третього рівнів.

При побудові дерева цілей необхідно, з одного боку, здійснювати дослідження цілейзаінтересованими у розв’язанні проблеми сторонами, а з іншого — передбачати можливістьуточнення цілей, їх розширення або зміни. В цьому полягає одна із головних причинітеративності системного аналізу.

Отже, в рамках цього етапу дослідникові треба: 1) чітко визначити цілі, досягненняяких сприяє вирішенню виявленої проблеми; 2) виявити інформацію про параметри системита зовнішнього середовища, які необхідно враховувати; 3) визначити сукупність допущень таобмежень, в рамках яких буде розв’язуватись проблема.

Слід пам’ятати, що вибір неправильних цілей призведе не стільки до розв’язанняіснуючої проблеми, скільки до виникнення нових проблем.

На наступному етапі необхідно визначити критерії та обмеження. Під критеріямирозуміють кількісні показники якісних цілей, які мають точніше їх характеризувати. Критеріїмають якомога точніше відповідати цілям, хоча і не можуть повністю збігатися з ними,оскільки вони фіксуються в різних шкалах вимірювання: цілі — в номінальних, а критерії —в шкалах, що передбачають упорядкування.

Найпоширенішими та важливими критеріями при аналізі ефективностіфункціонування економічних систем (наприклад, підприємств) є прибуток, собівартістьпродукції, обсяги виробництва та збуту, якість, надійність та конкурентоспроможність про-дукції, ефективність управління тощо.

При формуванні критеріїв головним є не їх кількість, а те, наскільки повно вонихарактеризують ціль. Тому тут прагнуть досягти компромісу між повнотою описування цілейта кількістю критеріїв. Для повноти описування проблемної ситуації необхідно розглядатитри взаємодіючі системи: 1) систему, в якій існуюча ситуація розглядається як проблема; 2)систему, в рамках якої можна вплинути на проблему для її вирішення; 3) зовнішнєсередовище, в якому існують та з яким взаємодіють ці дві системи.

Необхідно враховувати, що характер цілей цих трьох систем істотно відрізняється: для

19

першої системи необхідно розв’язати проблему, для другої головна мета полягає врозв’язанні проблеми з найменшими витратами ресурсів, при цьому необхідно враховувативплив зовнішнього середовища.

Приклад. Якщо головною метою керівництва фірми є збільшення сегмента ринку, тодля реалізації цієї мети для відділу маркетингу головною метою буде визначення стратегіїпросування продукції на ринку, а для виробничого відділу головною метою буде збільшенняобсягів виробництва за умови обмежених наявних ресурсів (трудових, фінансових,виробничих, часу тощо). При цьому як зовнішнє середовище можна розглядати діїконкурентів, зміни у податковій політиці держави, зміни в уподобаннях споживачів тощо.

Приклад. Розглянемо з погляду системного підходу цілі соціально-економічногорозвитку України.Якщо розглядати управління економікою з погляду системного підходу, тоцілі економічного та соціального розвитку країни розробляються виходячи із стратегічноїмети розвитку суспільства.Стратегічною метою для України можна вважати зростання рівняжиття населення, тобто добробуту суспільства в цілому. Одним із показників, якийхарактеризує рівень життя, є обсяг внутрішнього валового продукту, що припадає на душунаселення, який на нинішньому етапі розвитку економіки України є одним із нижчих вЄвропі. Тому стратегічну ціль можна сформулювати так: «забезпечення умов для сталогоекономічного зростання та забезпечення на цій основі підвищення рівня життя населення».

Розглянемо схематично декомпозицію цієї генеральної мети України, тобто побудуємодерево цілей. Її досягнення забезпечується за допомогою таких підцілей економічноїполітики: 1) фінансової стабільності; 2) досягнення необхідного рівня реформування різнихсфер економіки; 3) ефективного використання наявних ресурсів (трудових, фінансових,природних, інвестиційних тощо).

Варіант подальшої декомпозиції цих підцілей зображено на рис. 2.2, на якомунаведено тільки кілька рівнів дерева.

Зростання добробуту суспільства

Ефективневикористання

ресурсів

Активізація інвестиційної діяльності

Підвищення ефективностізовнішньоекономічної діяльності

Забезпечення ефективного соціального захистугромадян у рамках соціально орієнтованої

ринкової економіки

Запровадження енергозберігаючих технологій

Підвищення рівня реальної заробітної плати

Зниження витрат на виробництво та реалізаціюпродукції і послуг

Фінансовастабільність

Помірні темпи інфляції

Бездефіцитний бюджет

Стійкість національної валюти

Зниження обсягу зовнішнього та внутрішньогодержавного боргу

Ефективна податкова система, що оптимальнопоєднує фіскальні та монетарні функції

Реформуваннярізних сферекономіки

Структурна перебудова економіки, її відповідністьголовній стратегічній цілі — зростанню

добробуту населення

Ступінь інституційних перетворень в економіці

Достатній рівень законодавчого забезпеченняекономічної політики

Рис. 2.2. Декомпозиція генеральної мети соціально-економічного розвитку України

20

Системний підхід до визначення основних напрямів економічної політики полягає втому, що вони розробляються на основі глибокого аналізу економічної ситуації, що склалася вкраїні (аналізу стану системи), кон’юнктури зовнішніх ринків, міжнародної політичної ситуації(аналізу зовнішнього середовища) тощо.

Досягнення загальних цілей забезпечується застосуванням правових та економічнихметодів управління, що мають на меті підвищення ефективності функціонуванняпідприємств усіх форм власності. Дія ринкових механізмів забезпечується через створеннячіткого законодавчого середовища.

Державне регулювання та управління здійснюється застосуванням економічних таадміністративних важелів. Перелік деяких видів державної політики та інструментів, щозастосовуються для досягнення її цілей, наведено у таблиці 2.2.

Таблиця 2.2. Види державної політики та інструменти, що застосовуються длядосягнення цілей соціально-економічного розвитку

Вид державної політики

Важелі, що застосовуються для економічного регулювання

МакроекономічнаЗаконодавство, постанови Кабінету Міністрів та програма Уряду, пропорції виробництва товарів і послуг, пропорції розподілу та кінцевого використання доходів, міжгалузеві пропорції тощо

ЦіноваЦіни природних монополій. Важелі бюджетної, податкової та грошово-кредитної політики,безпосереднє регулювання цін, встановлення цінових пропорцій через обмеження рентабельності тощо

БюджетнаЗаконодавство, доходи, видатки бюджету, джерела фінансування дефіциту бюджету, державний борг тощо

Податкова Законодавство, ставки оподаткування, пільги тощо

Грошово-кредитна

Законодавство, облікова ставка НБУ, режим валютного курсу, номінальне значення валютного курсу, грошова маса та грошова база, обсяги валютних резервів, ставки за кредитами та депозитами тощо

Інвестиційна Законодавство, норми амортизації, державні інвестиціїНауково-технічна

та інноваційнаЗаконодавство, державне фінансування науки та інноваційної діяльності, державних наукових програм, патенти та ліцензії

ІнституційнаАнтимонопольне законодавство, регулювання фондового ринку та ринку цінних паперів, страхового ринку, управління державним сектором, рівень незалежності НБУ від органів державної та законодавчої влади тощо

Зовнішньоекономічна

Законодавство, міждержавні угоди, договори, тарифи, мито, субсидії на експорт та імпорт, нетарифні методи

СоціальнаЗаконодавство, рівень мінімальної зарплати, пенсій та допомоги, прожиткового мінімуму, державні витрати на фінансування соціальних програм у сфері охорони здоров’я, освіти, культури тощо.

Екологічна Законодавство, витрати на охорону зовнішнього середовища

Розвиток галузейДержавна підтримка національного виробника, податки, субсидії, мито, важелі інвестиційної політики тощо

РегіональнаЗаконодавство, розподіл повноважень між центром та регіонами, розподіл податкових надходжень та соціальних виплат

Оскільки визначення та обґрунтування пріоритетів основних напрямів державноїсоціально-економічної політики є досить складним завданням, то, як правило, для цьогозалучають експертів — фахівців з великим досвідом у галузі економіки та управління.

2.3. Евристичні методи генерування альтернативНаступним етапом системного аналізу є генерування альтернатив, тобто ідей та

можливих шляхів досягнення визначеної мети. Генерування альтернатив є творчим процесом.Існує кілька методів, які застосовують для цього: метод мозкового штурму, метод Дельфі,синектика, сценарний аналіз, ділові ігри.

Метод мозкового штурму — це метод посилення творчого підходу стимулюваннямгенерування ідей у процесі їх обговорення групою людей, при якому забороняється критика.Мета цього методу полягає в стимулюванні висловлення ідей через заохочення ініціативиучасників. При цьому передбачається дотримання таких правил: 1) жодна ідея не вважаєтьсябезглуздою, і тому членів групи заохочують висловлювати довільні крайнощі та неймовірні

21

ідеї; 2) кожна з висловлених ідей належить колективу, а не особі, що запропонувала її. Томукожен член групи використовує ідеї інших; 4) жодна з ідей не піддається критиці, тому щоголовна мета — породжувати, а не оцінювати ідеї.

Метод мозкового штурму широко застосовується в рекламі та деяких інших галузях, девін, напевно, найефективніший.

Метод Дельфі передбачає одержання та зіставлення анонімних суджень про питання,яке становить для нас інтерес, через послідовне розсилання анкет, що перемежовується зобробленням отриманої інформації. При методі Дельфі зберігаються переваги наявностікількох суджень і водночас усувається ефект зміщених оцінок, який можливий за особистоївзаємодії респондентів. Основа методу — збір поштових анкет. Наприклад, учасникиопитування відповідають на першу анкету та відсилають її. Спеціалісти узагальнюютьвідповіді, визначаючи груповий консенсус, та відправляють цей результат респондентамразом із другою анкетою для переоцінки своїх попередніх відповідей. Основна ідея цьогометоду полягає в тому, що консенсус приводить до кращого розв’язку після кількох раундівопитування. Але, як показують дослідження, досить часто значні зміни не відбуваються вжепісля другого раунду.

Приклад. Цікаві результати одержала Американська асоціація маркетологів, щозастосувала метод Дельфі з метою виявлення основних міжнародних проблем, які ймовірнобудуть суттєво впливати на маркетинг у 2000 році. Опитування проводилось 1991 року, і вньому взяли участь 29 експертів з міжнародного маркетингу. Головними проблемами, яківиявили експерти, були: стан навколишнього середовища, глобалізація, регіональні торговіблоки, інтернаціоналізація галузей сфери послуг та зростання прямих іноземних інвестицій.

Синектика призначена для генерування альтернатив через пошук аналогій допоставленого завдання за допомогою асоціативного мислення. На відміну від мозкового штурмуголовною метою тут є генерування невеликої кількості альтернатив. Для цього формується групаз 5—7 осіб, які характеризуються гнучкістю мислення, широким кругозором та практичнимдосвідом у різних сферах діяльності, психологічною сумісністю тощо. Після набуття певногодосвіду спільної роботи група починає цілеспрямоване систематичне обговорення довільних(можливо, і фантастичних) аналогій, що виникають стосовно проблеми, яка розглядається.

Особливе значення синектика надає аналогіям, які пов’язані із відчуттям рухів, щообумовлено високою організацією наших рухових рефлексів, і їх осмислення може підказатикорисну нестандартну ідею. Для успішної роботи, так само як і при мозковому штурмі,необхідно дотримуватись деяких правил: забороняється обговорювати недоліки та перевагиокремих членів групи, кожний має право припинити роботу без жодних пояснень, рольведучого постійно переходить до інших членів групи. Але на відміну від мозкового штурмупри застосуванні синектики необхідна спеціальна та тривала підготовка.

Приклад. Ефективність синектики була продемонстрована при розв’язанні багатьохінженерних завдань: спроектувати міцніший дах, віднайти нову конструкцію консервногоножа тощо. Але відомий і приклад розв’язання такої проблеми, як розроблення нового видупродукції з потенційним річним обсягом продаж, що дорівнює 300 млн дол.

Розробка сценаріїв — це метод генерації альтернатив за допомогою аналізу ймовірнихшляхів розвитку або поведінки системи у майбутньому. Отже, сценарій являє собою певнийваріант можливого розвитку подій, деякий логічно обґрунтований прогноз, який з певноюймовірністю реалізується після прийняття рішення. Корисно розробляти кілька варіантівсценаріїв, як правило, песимістичних та оптимістичних, у межах яких найімовірнішим єрозвиток майбутніх подій.

До сценаріїв відносять не тільки змістовні міркування, що дають змогу не втратитидеякі важливі деталі, які не завжди враховуються при формальному описуванні системи, а йрезультати кількісного техніко-економічного або статистичного аналізу із попереднімивисновками, які можна одержати на їх підставі. На практиці за сценаріями розробляютькомплексні програми розвитку економіки, прогнози для окремих галузей промисловості.

Отже, сценарій є попередньою інформацією, на основі якої виконується подальша

22

робота з прогнозування галузі чи розроблення варіанта проекту. Він уможливлює уявленняпроблеми, а потім перехід до формального зображення системи у вигляді графіків, таблицьдля проведення експертного опитування та інших методів системного аналізу.

Метод експертних оцінок полягає в опитуванні групи фахівців з метою з’ясуванняїхньої думки стосовно досліджуваної проблеми. При застосуванні цього методу вважається,що думка групи експертів надійніша, ніж думка окремого експерта. Він ґрунтується на тому,що невідома характеристика досліджуваного явища трактується як випадкова величина, аіндивідуальна оцінка кожного експерта щодо істинності та значущості тієї чи іншої події євідображенням її закону розподілу.

При обробленні результатів колективної експертної оцінки застосовують методи теоріїрангової кореляції. Для кількісного оцінювання рівня узгодженості оцінок експертіввикористовують коефіцієнт конкордації (W):

nnm

dW

32

12,

де

;15,02

1 11

2

n

i

m

jij

n

ii

nmrdd

m — кількість експертів, mj ,1 ; n — кількість властивостей, що розглядаються, ni ,1 ;rij — місце, яке зайняла і-та властивість у ранжируванні j-тим експертом; di — відхилення від норми рангів за і-тою властивістю від середньої арифметичної

суми рангів за n властивостями.Коефіцієнт конкордації W дає змогу оцінити, наскільки узгоджені між собою ряди

переваг, що побудовані кожним експертом. Його значення знаходяться в межах 0 W 1.Практично тіснота зв’язку вважається непоганою, якщо W знаходиться в межах 0,7—0,8.

Невелике значення цього коефіцієнта свідчить про слабку узгодженість думокекспертів щодо досліджуваної проблеми. Це може бути зумовлено тим, що насправді у цієїгрупи експертів відсутня єдність поглядів або в групі експертів є підгрупи з високоюузгодженістю думок, але погляди деяких інших підгруп експертів протилежні.

Під діловими іграми розуміють імітаційне моделювання реальних ситуацій, за якогоучасники гри поводять себе так, як би вони діяли в реальній ситуації. При цьому реальністьзамінюється певною моделлю. І хоча такі ігри найчастіше використовуються для навчання(наприклад, робота за тренажерами при підготовці пілотів, штабні ігри чи навчаннявійськових, або різноманітні тренінги та бізнес-табори, які стали популярними останнімчасом), їх можна використовувати і для генерування альтернатив, особливо у ситуаціях, щоважко піддаються формалізації. Важлива роль при цьому надається контрольно-арбітражнимгрупам, що керують моделлю, реєструють хід гри та узагальнюють результати.

Початкові, переважно неформальні етапи системного дослідження проблеми подано нарис. 2.3.

Проблеми алгоритмізації системних дослідженьПід алгоритмом розуміють скінченний упорядкований набір точних правил, що

описують, які дії і в якій послідовності необхідно виконувати, щоб після скінченного числакроків досягти поставлену мету або одержати розв’язок завдання.

Тому, якщо формалізацію системних досліджень розглядати у вузькому значенні цьогослова (як математичне формулювання задачі та знаходження методу або алгоритму їїоднозначного розв’язку), то системний аналіз не може бути повністю формалізований (аотже, не може бути знайдений єдиний алгоритм знаходження розв’язку), оскільки в ньомузначну роль відіграє творча робота, що виконується системними аналітиками та експертами.

23

Формулюваннята агрегування критеріїв

Остаточна побудовамоделі системи

Визначенняцілей

Виявленняпроблематики

Визначеннямови опису

системи

Визначенняінтересів

Генеруванняальтернативта сценаріїв

Побудовамоделей

Визначенняресурсів

Первинне формулюванняпроблеми

Аналіз та висновки

Визначенняпричетних

сторін

Рис. 2.3. Головні етапи проведення системних досліджень

В арсеналі сучасного системного аналізу використовуються різноманітні аналітичніметоди (наприклад, методи дослідження операцій, підтримки прийняття рішень, оптимізації,моделі теорії ігор, теорії графів, теорії оптимального керування, математичногопрограмування, теорії інформації тощо). Поряд з цим значну роль у системному аналізівідіграють неформальні методи і процедури і в деяких ситуаціях цей метод зовсім невикористовує формальні процедури.

Особливо це стосується системних досліджень соціально-економічних систем, які, якзазначалося вище, характеризуються великою складністю, значною кількістю взаємозв’язків,динамічністю та невизначеністю зовнішнього середовища і поведінки людей, неповнотоюабо неточністю вхідної інформації та ін.

Застосування необхідних методів та процедур (математичних, кібернетичних,евристичних, інформаційних) та їхня конкретна послідовність індивідуально визначаютьсязалежно від конкретної проблеми та її специфіки, наявності ресурсів для її вирішення,досвіду та інтуїції дослідника.

Але це не означає, що можна казати про неможливість алгоритмізації системнихдосліджень. Зазначені труднощі приводять до того, що системний аналітик діє залежно відконкретної ситуації гнучко та різноманітно. Так, дослідник має можливості використовуватиу різній послідовності ті чи інші процедури та операції дослідження систем і певною міроюспланувати свої дії наперед (у добре структурованих задачах), а може обирати черговуоперацію залежно від результату, одержаного на попередньому етапі, або використовуватидеякі готові алгоритми чи підпрограми аналізу.

2.4. Аналіз і синтез системУ філософському розумінні аналіз і синтез є методами пізнання дійсності. Сутність

аналітичного методу пізнання полягає у поділі (реальному чи мисленому) цілого на частини,в поданні складного у вигляді сукупності простіших компонентів та дослідженнівластивостей цих компонентів. Потім знання про частини агрегується в знання про систему вцілому. Але при поділі системи в процесі аналізу можуть втрачатися суттєві властивості яксамої системи, так і окремих відділених від неї частин. Це обумовлено такими важливимивластивостями систем, як цілісність та емерджентність.

Синтетичний метод пізнання полягає в об’єднанні частин у ціле. Проте синтез незводиться лише до «механічного збирання» частин, що були одержані шляхом аналізу. При

24

синтетичному підході систему необхідно розглядати як складову більшої системи(надсистеми) та, дослідивши її, дезагрегувати знання про неї для пояснення частин. Цедосягається вивченням значення та функцій частин у цілому. У такий спосіб аналіз і синтездоповнюють один одного.

Операції поділу цілого на частини та їх з’єднання у ціле називають відповіднодекомпозицією та агрегуванням.

У вужчому розумінні аналіз системи полягає в її декомпозиції з подальшимвизначенням статичних та динамічних характеристик її елементів, що розглядаються увзаємодії з іншими елементами системи та зовнішнім середовищем. Синтез системи полягаєв її створенні (проектуванні, організації, оптимізації) через визначення статичних тадинамічних характеристик, що мають забезпечувати у сукупності максимальну відповідністьсистеми поставленим завданням.

Розглянемо головні завдання, що вирішуються за допомогою аналізу та синтезусистем.

На етапі декомпозиції системи здійснюється: визначення та декомпозиція загальної мети дослідження та головної функції

системи як обмеження траєкторії в просторі станів системи або в області допустимих ситуацій.Найчастіше декомпозицію виконують побудовою дерева цілей та дерева функцій;

виділення системи із середовища (поділ на «систему» та «несистему»); опис впливових факторів; опис тенденцій розвитку; опис системи як «чорного ящика» (див. тему 3); функціональна (за функціями), компонентна (за типом елементів), структурна (за

типом відношень між елементами) декомпозиція системи.Глибина декомпозиції — кількість рівнів дерева цілей — визначається метою

дослідження системи.Аналіз та синтез систем можуть здійснюватись у таких аспектах: структурному; функціональному; інформаційному; параметричному.Структурний аналіз проводиться з метою дослідження статичних характеристик системи

виділенням у ній підсистем та елементів різного рівня і зв’язків між ними. Тобто об’єктамидослідження структурного аналізу є різні можливі варіанти структури системи.

Метою структурного синтезу є розроблення (створення, проектування, реорганізація,оптимізація) системи, яка повинна мати певні властивості. Структурний синтез виконуєтьсядля обґрунтування множини елементів структури, відношень та зв’язків, які б забезпечувалив сукупності максимальну відповідність заданим властивостям.

Сутністю функціонального аналізу є визначення динамічних характеристик системичерез дослідження процесів зміни її станів з часом на основі прийнятих алгоритмів(способів, методів, принципів) її функціонування. У межах функціонального аналізудосліджуються алгоритми та методи управління системою, включаючи загальний законфункціонування, що містить всі основні етапи та функції управління (формулювання ціліуправління, збір та оброблення необхідної інформації, прийняття рішень, планування,організацію, контроль, виконання рішень тощо).

Метою функціонального синтезу є обґрунтування оптимальних характеристикпроцесів функціонування системи, тобто її станів у майбутньому відповідно до поставленихперед системою цілей.

Інформаційний аналіз спрямований на дослідження якісних та кількісниххарактеристик інформаційних процесів у системі. При цьому вивчають:

збір та сприйняття інформації (ці процеси характеризують взаємодію системи із

25

зовнішнім середовищем); обмін інформацією між окремими підсистемами; аналіз, оброблення, створення нової інформації; використання інформації; обмін інформацією із зовнішнім середовищем.Завданням інформаційного синтезу є обґрунтування необхідного обсягу та форм

подання інформації, методів та засобів її передавання, оброблення, зберігання. Інформаційнийсинтез доповнює завдання інформаційного аналізу, що здійснюється з метою визначеннянеобхідних кількісних та якісних характеристик інформації, яка використовується в процесіфункціонування системи.

Параметричний аналіз полягає у визначенні необхідної та достатньої сукупностіузагальнених та часткових показників, що утворюють ієрархічну структуру та маютьхарактеризувати найсуттєвіші властивості системи.

Сутністю параметричного синтезу є обґрунтування необхідної та достатньоїсукупності показників, що уможливлюють оцінювання бажаних властивостей системи, якастворюється, та її загальну ефективність.

ТЕМА 3. МЕТОДИ МОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМ

3.1. Методи описування систем3.2. Класифікація моделей та методів моделювання систем3.3. Математичне моделювання систем3.4. Принципи та основні етапи побудови математичних моделей систем

3.1. Методи описування системДля описування структури або поведінки систем використовують моделі. Моделі

являють собою певний умовний образ об’єкта дослідження. Модель будується для того, щобвідобразити характеристики об’єкта (елементи, взаємозв’язки, структурні та функціональнівластивості), суттєві для мети дослідження. Схема організації, наприклад, є її графічноюмоделлю, що відображує її структуру.

Характерною рисою моделей можна вважати їх спрощеність відносно оригіналу абореальної життєвої ситуації, яку моделюють. Спрощеність моделей є неминучою, тому щооригінал лише в обмеженій кількості відношень відображується у моделі.

Отже, під моделлю розуміють описування системи, яке відображає певну групу їївластивостей. Побудова моделі уможливлює в певних межах передбачення поведінкисистеми.

Для різних цілей дослідження можна будувати різні моделі того самого об’єкта. Томумета визначає, які риси оригіналу мають бути відображені в моделі. Отже, питання проякість такого відображення — адекватність моделі реальності — правомірно вирішуватилише відносно поставленої мети. Процес дослідження реальних систем, що включаєпобудову моделі, дослідження її властивостей та перенесення одержаних відомостей нареальну систему називають моделюванням.

Для створення моделі необхідно, передусім, вербально охарактеризувати систему,тобто описати:

зовнішнє середовище; зв’язки системи з зовнішнім середовищем; елементний склад системи, її частин, що можуть розглядатися як підсистеми; зв’язки між елементами системи (або найважливіші зв’язки, якщо неможливо

описати всі); дію або функціонування системи.Таке описування можна вважати початковою моделлю системи, яка є базовою для

26

створення спеціалізованих моделей: графічних, математичних тощо.Процес побудови моделі складається з таких основних етапів: 1) постановка завдання

моделювання; 2) вибір виду моделі; 3) перевірка моделі на достовірність; 4) застосуваннямоделі; 5) оновлення моделі.

Рівень абстрагування при описуванні системСкладну систему, як правило, неможливо «охопити» повністю та детально описати, що

на практиці не завжди необхідно. Основна проблема при описуванні систем полягає у тому,що доводиться знаходити компроміс між простотою описування та необхідністю врахуваннячисленних факторів і характеристик складної системи. Як правило, цю проблему вирішуютьчерез ієрархічне описування системи, тобто система описується не однією моделлю, акількома чи сімейством моделей, кожна з яких описує поведінку системи з погляду різнихрівнів абстрагування. Для кожного рівня ієрархії існує ряд характерних особливостей ізмінних, законів і принципів, за допомогою яких описується поведінка системи. Для того щобтаке ієрархічне описування було ефективним, необхідна якомога більша кількість незалежнихмоделей для різних рівнів системи, хоча кожна модель має певні зв’язки з іншими.

Процес поділу системи на рівні, що характеризують технологічні, інформаційні,економічні та інші аспекти її функціонування, називають стратифікацією системи, а самірівні — стратами. На кожній страті в ієрархії структур є свій власний набір змінних, якідають змогу значною мірою обмежитись лише дослідженням одного аспекту системи, однієїстрати. Незалежність страт дає можливість глибше та детальніше досліджувати системи, хочаприпущення про їх незалежність може призвести до неповного розуміння поведінки системив цілому.

Приклади. 1. Інформаційна система. Для описування функціонування ІС використовують, як

правило, не менше двох страт. На першій страті система описується на мові фізичних законів, щоуправляють функціонуванням та взаємодією її складових. На другій страті розглядаютьабстрактні нефізичні поняття, такі як файли, інформаційні потоки тощо. На страті фізичнихпроцесів нас цікавить правильне функціонування різноманітних електронних пристроїв(компонентів), а на страті оброблення інформації — проблеми обчислення, програмування, рухуінформаційних потоків тощо.

2. Виробничий комплекс (рис. 3.1). Цей комплекс моделюють, як правило, на трьохстратах: на виробничому рівні (фізичні процеси оброблення та перетворення енергії), нарівні управління та оброблення інформації, на економічному рівні виробництва з поглядупродуктивності та прибутковості. Для кожного з цих трьох аспектів системи існує своя моваописування, свої моделі, хоча система залишається тією самою.

Економічні фактори

Управління таоброблення інформації

Виробничі процеси

Підприємство

Сировина Готова продукція

Рис. 3.1. Стратифіковане зображення підприємства

Загальні властивості стратифікованого описування систем можна сформулювати так: вибір страт, у термінах яких описується система, залежить від спостерігача

(дослідника), його знань та мети дослідження; аспекти функціонування системи на різних стратах у загальному випадку

27

незалежні між собою, тому принципи та закони, що використовуються для характеристикисистеми на довільній страті, в загальному випадку не можна вивести із принципів та законів,які використовуються в інших стратах;

для кожної страти існує своя мова описування, набір термінів, концепцій тапринципів.

Головними рівнями дослідження систем є мікроскопічний та макроскопічний.Мікроскопічне дослідження системи пов’язане із детальним описуванням кожногокомпонента системи, дослідженням їх структури, функцій, взаємозв’язків, структури системив цілому тощо. Практична реалізація найважливішого етапу мікропідходу — виявленняелементів системи та взаємозв’язків між ними, пов’язана із необхідністю подоланнясуперечності між бажанням повного дослідження кожної з підсистем і елементів системи тареальною можливістю дослідити при цьому структуру системи в цілому і принципи їїфункціонування.

Макроскопічне дослідження полягає в ігноруванні детальної структури системи тавивченні тільки загальної поведінки системи як єдиного цілого. Метою тут є побудова моделісистеми через дослідження її взаємодії із зовнішнім середовищем (моделі типу «вхід—вихід», або «чорний ящик»).

Модель «чорного ящика». Найпростішою моделлю системи є так звана модель«чорного ящика» (рис. 3.2), в якій акцент робиться на призначенні та поведінці системи, апро її будову є тільки опосередкована інформація, що відображається у зв’язках із зовнішнімсередовищем. Зв’язки з середовищем, що йдуть у систему (входи), дають можливістьвпливати на неї, використовувати її як засіб, а зв’язки, що йдуть із системи (виходи), єрезультатами її функціонування, які або впливають на зміни у середовищі, або споживаютьсязовні системи.

Як чорний ящик розглядаються об’єкти дослідження, внутрішня структура якихневідома або не береться до уваги. Іноді достатньо змістовного опису входів та виходівсистеми. З такими моделями людина досить часто має справу у повсякденному житті:наприклад, для керування автомобілем або роботи за комп’ютером не обов’язково досконалознати їх внутрішню будову.

ВиходиСистемаy = f(x)

ВходиX

Y

Рис. 3.2. Модель чорного ящика

Метод описування систем за допомогою чорного ящика полягає у знаходженнівзаємозв’язків між входами та виходами системи. Спостерігаючи достатньо довго за входамита виходами такої системи, тобто маючи вектори спостережень )...,,(

1 nxxX

та

,)...,,(1 n

yyY

можна досягти такого рівня знань про її властивості, який уможливитьпередбачення змін у вихідних компонентах при будь-якій зміні вхідних, тобто можна знайтивідображення .: YXf

Для досягнення цієї мети будують спеціальні математичні моделі, що базуються напочатковій моделі чорного ящика. Найчастіше для цього застосовують методи регресійногоаналізу, математичної статистики і планування експерименту.

Необхідно зауважити, що дослідження системи методом чорного ящика принциповоне може дати однозначної інформації про її структуру, бо однакову поведінку можуть матирізні системи.

Моделі складу та структури системиБезперечно, що за допомогою тільки моделі чорного ящика неможливо вивчити

внутрішню структуру системи. Для детальнішого опису систем використовують моделі складута моделі структури. Модель складу системи відображає, із яких елементів та підсистемскладається система, а модель структури застосовується для відображення відношень міжелементами та зв’язків між ними. Схематичні приклади зображені на рис. 3.3 та в таблиці 3.1.

28

Підсистема

Підпідсистемаелементелемент

елемент

Підсистема

СИСТЕМА

елемент

елемент

елемент

Рис. 3.3. Графічне зображення моделі складу системи

З першого погляду здається, що описати склад системи є простим завданням. Проте,якщо різним експертам дати завдання побудувати модель складу однієї системи, то їхнірезультати можуть суттєво відрізнятися. Так, наприклад, університет з поглядів його ректора,головного бухгалтера та начальника служби охорони буде складатися із різних підсистем.

Таблиця 3.1. Табличне зображення моделі складу системиСистема Підсистеми Елементи

Комп’ютер

Управління обчислювальним процесом Процесор, контролери

Введення—виведення інформаціїМонітор, клавіатура, принтер, миша, дисковод тощо.

Зберігання інформації Оперативна пам’ять, жорсткий диск

Програмного забезпеченняОпераційна система, прикладні програми тощо

Головна складність при побудові моделі складу полягає у тому, що поділ цілої системина частини є відносним, залежним від мети дослідження (це стосується також визначеннямеж системи). Крім того, відносним є поняття елемента — те, що з одного погляду єелементом, з іншого може бути підсистемою.

Черговим кроком у розвитку моделі системи є модель структури, яка описує суттєвізв’язки між елементами (компонентами моделі складу). На графічних моделях будовусистем зображують у вигляді структурних схем. Структурні схеми наглядні та містятьінформацію про велику кількість властивостей системи. На рис. 3.4 зображена типоваієрархічна структура (на прикладі структури управління корпорації з трьома першимирівнями ієрархії).

Рада директорів

Віце-президентз питань

виробництва

Віце-президентз фінансових

питань

Віце-президентз питань збуту

Начальниквідділу кадрів

Президент

Рис. 3.4. Структура управління корпорацією (перші три рівні ієрархії)

3.2. Класифікація моделей та методів моделювання системЗа мірою повноти опису моделі поділяють на повні, неповні та наближені. Повні

моделі адекватні об’єкту у просторі та часі. Для неповного моделювання ця адекватність незберігається. При наближеному моделюванні беруться до уваги тільки найважливіші аспектисистеми (загальна класифікація методів моделювання подана на рис. 3.5).

29

Моделювання систем

повне неповне наближене

детерміноване стохастичне

статичне динамічне

наочне симво-льне натурне фізичнемате-

матичне

дискретне дискретно-неперервне неперервне

абстрактне реальне

Рис. 3.5. Методи моделювання систем

Залежно від характеру досліджуваних процесів у системі моделі поділяють надетерміновані та стохастичні, статичні та динамічні, неперервні та дискретно-неперервні.Детерміновані моделі відображають процеси, для яких передбачається відсутністьвипадкових впливів, а у стохастичних враховують випадкові процеси та події. Статичнемоделювання застосовується для описування стану системи у фіксований момент, адинамічне — для дослідження поведінки системи у часі. Дискретне, неперервне тадискретно-неперервне моделювання застосовуються для опису процесів, які змінюються учасі.

Залежно від форми подання об’єкта моделювання поділяють на реальне та абстрактне.При реальному моделюванні використовують можливість дослідження характеристик

на реальному об’єкті чи на його частині. При натурному моделюванні проводятьдослідження на реальному об’єкті із подальшим обробленням результатів експерименту наоснові теорії подібності. Фізичне моделювання здійснюється через відтвореннядосліджуваного процесу на моделі, яка в загальному випадку має відмінну від оригіналуприроду, але однаковий математичний опис процесу функціонування.

Абстрактне моделювання має різноманітні види: наочне, символьне, математичне.При наочному моделюванні на базі уявлень людини про реальні об’єкти створюють наочнімоделі, що відображають явища та процеси, які відбуваються в об’єкті.

Символьне моделювання являє собою штучний процес створення об’єкта, якийзамінює реальний та виражає основні його властивості через певну систему знаків тасимволів.

Символьне моделювання поділяється, в свою чергу, на мовне та знакове. В основімовного моделювання лежить деякий тезаурус, який утворюється із набору вхідних понять,причому цей набір має бути фіксованим. Під тезаурусом розуміють словник, одиниці якогомістять набори ознак, що характеризують родово-видові зв’язки та згруповані за змістовноюблизькістю. Між тезаурусом та звичайним словником існують принципові розбіжності.Тезаурус — це словник, який не містять неоднозначних слів. Кожному його слову відповідаєлише одне поняття.

Дослідження математичної моделі дає змогу одержати характеристики реальногооб’єкта чи системи. Вигляд математичної моделі залежить як від природи системи, так і відзавдань дослідження. Математична модель системи містить, як правило, опис множиниможливих станів системи та закон переходу із одного стану в інший.

Математичне моделювання, в свою чергу, включає імітаційне, інформаційне,структурне, ситуаційне моделювання тощо.

30

При імітаційному моделюванні намагаються відтворити процес функціонуваннясистеми у часі за допомогою деяких алгоритмів. При цьому імітуються основні явища, щоутворюють процес, який розглядається, із збереженням їх логічної структури тапослідовності перебігу в часі. Це уможливлює одержання інформації про стан процесу впевний момент та оцінку характеристик системи. Імітаційні моделі дають змогувраховувати такі ознаки, як дискретність та неперервність елементів системи,нелінійність їхніх характеристик, випадкові збурення тощо.

Інформаційне (кібернетичне) моделювання пов’язане з побудовою моделей, для якихвідсутні безпосередні аналоги фізичних процесів. У такому разі намагаються відобразитилише деяку функцію і розглядають об’єкт як «чорний ящик», який має певну кількість входівта виходів. У такий спосіб моделюють тільки окремі зв’язки між входами та виходами. Отже,в основі кібернетичних моделей лежить відображення окремих інформаційних процесіврегулювання, що дають змогу оцінити поведінку реальної системи. Для побудови моделінеобхідно виділити досліджувану функцію реального об’єкта та спробувати формалізувати їїчерез окремі оператори зв’язку між входом і виходом. Імітаційна модель уможливлюєвідтворення цієї функції.

Структурне моделювання базується на специфічних особливостях структурпевного вигляду, які використовують як засіб дослідження систем або для розроблення наїх основі із застосуванням інших методів формалізованого опису систем (теоретико-множинних, лінгвістичних) специфічних підходів до моделювання.

Структурне моделювання включає: методи сітьового моделювання; структурний підхід до формалізації структур різних типів (ієрархічних,

матричних) на основі теоретико-множинного їх подання та поняття номінальної шкали теоріївимірювання;

поєднання методів структуризації з лінгвістичними.Ситуаційне моделювання базується на модельній теорії мислення, в рамках якої

можна описати основні механізми регулювання процесів прийняття рішень. В основімодельної теорії мислення є формування у свідомості та підсвідомості людиниінформаційної моделі об’єкта чи зовнішнього світу. Цілеспрямована поведінка людиниґрунтується на формуванні цільової ситуації та мисленого перетворення фактичноїситуації в цільову. Основою побудови ситуаційної моделі є описання об’єкта у виглядісукупності елементів, що пов’язані між собою певними відношеннями, які відбиваютьсемантику предметної галузі. Модель об’єкта має багаторівневу структуру і являє собоюінформаційний контекст, на тлі якого здійснюються процеси управління.

При дослідженні економічних систем найчастіше застосовують методи математичного,структурного, ситуаційного, інформаційного та імітаційного моделювання.

3.3. Математичне моделювання системФормальна математична модель системи

У загальному випадку формальну математичну модель системи S можна подати увигляді такої множини величин, що описують процес функціонування системи:

XiniXx ,1, — сукупність вхідних впливів на систему;

Yj njYy ,1, — сукупність вихідних характеристик системи;

VknkVv ,1, — сукупність збурюючих впливів зовнішнього середовища;

HlnlHh ,1, — сукупність внутрішніх параметрів системи.

Тоді формальний запис моделі системи буде мати такий вигляд:

,,...,,,,...,,,,...,,,

;,...,,,,...,,,,...,,,

;,...,,,,...,,,,...,,,

212121

21212122

21212111

thhhvvvxxxfty

thhhvvvxxxfty

thhhvvvxxxfty

HVXYY

HVX

HVX

nnnnn

nnn

nnn

31

де t — час.Якщо розглядати процес функціонування системи як послідовну зміну її станів

ktHtHtH ...,,, 21 , то вони можуть бути інтерпретовані як координати точок у k-вимірному фазовому просторі. Сукупність усіх можливих станів системи називаютьпростором станів.

Формально стан системи S у момент часу Ttt *

0 повністю визначається її

початковим станом ,0

tHH

вхідними впливами ,*tX

керуючими впливами ,*tU

впливами зовнішнього середовища ,*tV що мали місце за проміжок часу .0

* tt Цеможна подати такими двома векторними рівняннями:

.,

;,,,,0

tHfty

tUVXHgtH

Тут перше рівняння за початковим станом системи 0H

та змінними UVX

,,

визначає вектор-функцію tH

, а друге за станом tH

визначає ендогенні змінні на виходісистеми ty

. У такий спосіб ланцюжок рівнянь об’єкта «вхід—стан—вихід» дає змогу

визначити характеристики системи: .,,,,0 tUVXHgfty

Отже, під математичною моделлю системи розуміють скінченну підмножину змінних tUtVtX

,, разом з математичними зв’язками між ними та характеристиками ty

.

Загальна характеристика методів математичного моделювання системДо найпоширеніших видів математичних моделей, які використовуються на практиці

для моделювання економічних систем, можна віднести моделі математичного програмування,статистичні моделі, моделі теорії масового обслуговування, управління запасами та теоріїігор.

Моделі математичного програмування (МП) застосовують для визначенняоптимального способу розподілу обмежених ресурсів за наявності конкуруючих потреб.

Усі задачі МП мають подібну структуру. Їх можна визначити як задачі мінімізації(максимізації) m-вимірного показника (функціонала) ефективності ,xf

m mm ...,,2,1 , n-

вимірного векторного аргументу n

xxxx ...,,,21

, компоненти якого задовольняють систему

обмежень-рівностей ,0xhk Kk ...,,2,1 та обмежень-нерівностей ,0xg

l

;...,,2,1 Ll ,0 xp ....,,2,1 Pp

Усі задачі МП можна класифікувати за виглядом та розмірністю функцій xxgxhxf plkm ,,, і розмірністю та типом вектора x:

однокритеріальні задачі МП — xfm — скаляр;

багатокритеріальні задачі МП — xfm — вектор;

детерміновані задачі МП — дані детерміновані; стохастичні задачі МП — дані ймовірні.Найчастіше застосовуються задачі лінійного програмування (у зв’язку з простотою їх

розв’язання). Згідно з результатами опитування журналом «Фортун» віце-президентів 500західних компаній моделі лінійного програмування та моделі управління запасами єнайпоширенішими у промисловості. Лінійне програмування, як правило, використовуютьспеціалісти підрозділів для розв’язання виробничих проблем.

У загальному випадку задача лінійного програмування формулюється так: знайтиекстремум цільової функції

minmax1

n

iii

xcxf

за наявності обмежень:

32

,,1;0

;...,,1;,,... 12211

njx

mibxaxaxa

j

ininii

де jiijcba ,, njmi ,1;,1 — задані постійні величини.

Як відомо, розв’язок таких задач можна знайти симплекс-методом.Серед типових варіантів застосування задач лінійного програмування при системному

дослідженні проблем управління виробництвом можна навести такі: укрупнене планування виробництва, складання графіків виробництва,

мінімізуючих загальні витрати; планування асортименту виробів (визначення оптимального асортименту продукції

залежно від наявності обмежених ресурсів); маршрутизація виробництва продукції (визначення оптимального технологічного

маршруту виготовлення виробу), що має послідовно пройти через кілька технологічнихоперацій, кожна з яких характеризується своїми витратами та продуктивністю);

управління технологічним процесом; регулювання запасів (наприклад, визначення оптимальної кількості товару на

складі); календарне планування виробництва (складання календарних планів, мінімізуючих

загальні витрати через урахування витрат на зберігання запасів, оплату за понаднормовануроботу тощо);

планування розподілу продукції (складання оптимального графіка відвантаженняпродукції з урахуванням розподілу її між іншими виробничими підприємствами та складами,складами та магазинами);

визначення оптимального варіанта підвищення виробничих потужностей(наприклад, визначення найкращого місця побудови нового заводу через оцінку витрат натранспортування між альтернативними місцями розміщення виробництва та місцямипостачання сировини і збуту готової продукції);

календарне планування транспорту; розподіл працівників.Статистичні моделі застосовують для з’ясування причинно-наслідкових зв’язків

між економічними факторами, визначення кількісного та якісного впливу одних чинників наінші. Окрім цього, статистичні моделі застосовують до задач економічного прогнозування(моделі екстраполяції, часових рядів, регресійні моделі тощо).

Найпоширенішими є лінійні множинні регресійні рівняння, які можна подати уматричному вигляді:

,uXy

де uy ,, — відповідно вектори залежної змінної, невідомих параметрів тавипадкової похибки розмірністю n1 (n — кількість спостережень), а X — матрицяпояснюючих змінних (факторів) розмірністю nk (k — кількість факторів):

.,,

...1

...1

...1

, 2

1

2

1

32

22322

11312

2

1

nknknn

k

k

n u

u

u

u

xxx

xxx

xxx

X

y

y

y

y

Тоді при виконанні класичних допущень методу найменших квадратів (МНК) оцінкиневідомих параметрів можна знайти (див., наприклад, [19]) за допомогою МНК:

.1 yXXXb

Для моделювання складних економічних процесів (наприклад, при моделюваннісекторів економіки) застосовують системи економетричних рівнянь.

Моделі теорії масового обслуговування застосовують для визначення оптимальноїкількості каналів обслуговування стосовно потреби у них та дають змогу мінімізувативитрати у разі значної їх нестачі. Ці моделі застосовують у сфері транспорту, обслуговування

33

тощо (для систем телекомунікацій, банківських установ, кас з продажу авіа- та залізничнихквитків, супермаркетів, автозаправок, перукарень тощо). Окрім цього ТМО можназастосовувати для дослідження систем управління, в яких існує необхідність перебувати встані очікування. Це є наслідком ймовірнісного характеру виникнення вимоги вобслуговуванні.

Моделі управління запасами застосовуються для визначення часу на розміщеннязамовлень на ресурси та необхідного обсягу цих ресурсів, а також обсягу готової продукції наскладах. Будь-яка організація повинна підтримувати певний рівень запасів на складах длязапобігання виникненню затримок на виробництві та у збуті. Метою застосування цихмоделей є мінімізація негативних наслідків нагромадження запасів, що пов’язані з певнимивитратами: на розміщення замовлень, на зберігання запасів, а також втратами, щоспричиняються недостатнім обсягом запасів.

Моделі теорії ігор. Ігрові задачі передбачають участь у активній взаємодії двох сторінабо гравців: керуючої системи, яка визначає стан об’єкта та має забезпечити ефективнеуправління (екстремальне значення цільової функції) та середовища (наприклад, діїконкурентів), що формує вплив, який погіршує ефективність управління системою.

Необхідно зауважити, що значне різноманіття математичних методів і моделей, щовикористовуються в системному аналізі, та обмежений обсяг посібника не дають можливостірозглянути їх детальніше. Але найпоширеніші методи вивчаються в курсах блоку економіко-математичних дисциплін (економіко-математичне моделювання, економетрика, методиоптимізації, дослідження операцій, методи прогнозування, математичне програмуваннятощо).

3.4. Принципи та основні етапи побудови математичних моделей системЯк було зазначено вище, при побудові моделі системи взагалі та її математичної моделі

зокрема необхідне досягнення компромісу між намаганням одержати достатньо повнеописання системи та досягненням необхідних результатів у якомога простіший спосіб. Такийкомпроміс досягається, як правило, за допомогою побудови системи моделей, починаючи знайпростіших та поступово ускладнюючи їх. Прості моделі дають змогу глибше з’ясуватидосліджувану систему (чи проблемну ситуацію). Ускладнення моделі введенням додатковихфакторів та зв’язків уможливлює виявлення точнішої функціональної залежності міжелементами системи та її взаємодії із зовнішнім середовищем.

Складні системи потребують розроблення цілої ієрархії моделей, що відображаютьрізні їх властивості.

Розглянемо загальні вимоги, які має задовольняти побудована математична модель.Модель має бути адекватною. Цей принцип передбачає відповідність моделі поставленій

меті дослідження. Математична модель будується для розв’язання певного класу задач, тому маєописувати ті аспекти системи, що є найважливішими для дослідника.

Необхідно абстрагуватись від другорядних деталей та факторів. Модель має описуватилише найсуттєвіші (з погляду дослідника) властивості оригіналу та має бути простішою за нього.Тому при побудові моделі намагаються досягти її спрощення, зберігаючи при цьому суттєвівластивості досліджуваної системи.

Необхідне досягнення компромісу між бажаною точністю результатів моделюваннята складністю моделі. Оскільки моделі мають наближений характер (щодо відповідностіоригіналу), то постає питання відносно достатньої точності такого наближення. З одногобоку, для точнішого описування системи необхідна подальша деталізація та ускладненнямоделі, а з іншого — це призводить до того, що складність самої моделі наближається доскладності оригіналу, що спричиняє виникнення труднощів при знаходженні розв’язків замоделлю. Тому на практиці необхідно знаходити компроміс між цими суперечливимивимогами.

У загальному випадку процес побудови математичної моделі системи складається зтаких етапів.

1. Змістовне описування об’єкта моделювання. На цьому етапі необхідно

34

сформулювати сутність проблеми з позиції системного підходу. Для цього необхідно виявитинайсуттєвіші риси та властивості об’єкта моделювання, дослідити взаємозв’язки міжелементами та його структуру, можливі стани елементів та співвідношення між ними, хоча бнаближено визначити гіпотези щодо факторів, які обумовлюють стан та розвиток системи.Таке описування системи називають концептуальною моделлю.

2. Побудова математичної моделі. Цей етап полягає у формалізації концептуальноїмоделі, тобто в поданні її у вигляді певних математичних залежностей (функцій, рівнянь,нерівностей, тотожностей тощо). Для цього необхідно, передусім, визначити тип економіко-математичної моделі, дослідити можливість її застосування до поставленого практичногозавдання, уточнити перелік відібраних для моделювання факторів та типи взаємозв’язків міжними. Потім визначають систему критеріїв, обмежень та значення керованих параметрів, уразі необхідності будують цільову функцію.

У разі неможливості одержання розв’язку доводиться переглядати модель таздійснювати певні спрощення, наприклад, робити заміну нелінійних залежностей лінійними,стохастичних — детермінованими, виключати певні фактори з моделі, поділяти модель напідмоделі тощо.

3. Підготовка інформаційної бази моделювання та чисельна реалізація моделі. Нацьому етапі здійснюється збір наявної інформації та її аналіз, що полягає не тільки впринциповій можливості одержання інформації необхідної якості, а й в аналізі витрат напідготовку або придбання інформаційних масивів.

Чисельна реалізація моделі полягає в розробленні алгоритмів, виборі пакетівприкладних програм або розробленні власних програмних засобів та безпосередньомупроведенні обчислень.

4. Перевірка адекватності моделі. Аналіз чисельних результатів уможливлюєвирішення питання про ступінь відповідності моделі реальній системі чи явищу (за тимивластивостями системи, що були обрані як суттєві). За результатами перевірки моделі наадекватність приймається рішення щодо можливості її практичного застосування, напрямківїї корекції.

При корегуванні моделі можуть уточнюватись суттєві параметри та обмеження,здійснюється оптимізація моделі, що полягає в її спрощенні за умови збереження заданогорівня адекватності.

5. Застосування моделі. Застосування результатів моделювання в економіціспрямоване на розв’язання практичних завдань, зокрема, аналізу економічних об’єктів,економічного прогнозування, розроблення управлінських рішень тощо.

Необхідно зауважити, що процес моделювання має, як правило, ітеративний характер.На будь-якому з етапів можна повернутись до попередніх, оскільки може статися, що модельвиявиться надто складною або суперечливою, бракує необхідної для моделювання інформаціїчи витрати на її придбання надто великі, модель може виявитись неадекватною та суперечитипрактичному досвіду або нас може не задовольняти її точність тощо.

35

Змістовий модуль 2. «ПРИКЛАДНІ АСПЕКТИ ВИКОРИСТАННЯСИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ ПРИ ДОСЛІДЖЕННІ СОЦІАЛЬНО-

ЕКОНОМІЧНИХ СИСТЕМ»

ТЕМА 4. СИСТЕМНА МЕТОДОЛОГІЯ ДОСЛІДЖЕННЯ СОЦІАЛЬНО-ЕКОНОМІЧНИХ ОБ’ЄКТІВ ТА ПРОЦЕСІВ

4.1. Особливості соціально-економічних систем4.2. Основні напрямки застосування ідей та принципів системного аналізу

до дослідження соціально-економічних об’єктів4.3. Національна економіка з точки зору системного аналізу4.4. Синергетичний підхід до дослідження соціально-економічних систем4.5. Приклади моделювання економічних систем

4.1. Особливості соціально-економічних системЗ огляду на розглянуті вище способи класифікації систем та їхні властивості

соціально-економічні системи можна віднести до складних, ймовірних, динамічних систем,що охоплюють процеси виробництва, розподілу, обміну і споживання матеріальних та іншихблаг. Ці системи відносять до кібернетичних систем, тобто систем з управлінням.

Серед систем, створюваних людьми, можна виділити особливу категорію так званихцілеспрямованих систем, до яких належать соціально-економічні системи. Елементамитаких систем є люди, тому вони являють собою особливо складні об’єкти.

Відзначимо основні властивості, що притаманні соціально-економічним системам і якінеобхідно враховувати при їх дослідженні:

емерджентність як вищий прояв цілісності системи; динамічність економічних процесів, що полягає у зміні параметрів та структури

соціально-економічних систем під впливом зовнішніх та внутрішніх факторів; стохастичний характер економічних явищ, що обумовлює застосування до їх

описання статистичних методів дослідження; закономірності економічних процесів проявляються тільки за наявності достатньої

кількості спостережень; неможливість ізолювати економічні процеси від зовнішнього середовища та

спостерігати їх у чистому вигляді.Усвідомлення описаних вище властивостей соціально-економічних систем вимагає

застосування до їх дослідження «системного мислення», яке дає змогу дослідитивзаємозв’язки між різними аспектами таких систем. Системний підхід уможливлює глибшерозуміння причин багатьох явищ, які у розрізненому вигляді сприймаються як випадкові, але,будучи об’єднаними в систему, допомагають знаходити певні закономірності. Так, економічніпроблеми досить часто породжуються політичними причинами. Ті, в свою чергу,обумовлюються особливостями суспільної свідомості та психології, пов’язані із певнимиісторичними традиціями тощо.

Системний підхід дає змогу по-іншому оцінювати ефективність функціонуваннясоціально-економічних систем: взаємодія між частинами системи справляє набагатобільший вплив, ніж результативне функціонування окремих її частин.

Наприклад, ефективна робота відділу маркетингу не дасть позитивного результату, якщоне налагоджена взаємодія з іншими підрозділами — виробничим, фінансовим, керівництвомфірми тощо.

Жоден з елементів системи не може бути пізнаний без урахування його зв’язків зіншими елементами. Так, спроба дослідити діяльність підприємства лише поділивши його напідсистеми та їх елементи (аналіз) навряд чи дасть вичерпну інформацію. Ми не зможемовиявити причини успішної діяльності організації, якщо будемо досліджувати кожний її

36

підрозділ чи цех окремо, без зв’язків з іншими підрозділами. Тільки загальний духорганізації, її корпоративна культура, психологічний мікроклімат, моральні та матеріальністимули, взаємодія підрозділів, що обумовлена спільною стратегією, можуть пояснитирезультат функціонування системи. Цей результат пояснюється інтегральними(емерджентними) властивостями системи в цілому, які відсутні в окремих її елементів.

Тому дослідження складних систем вимагає не тільки аналітичного підходу(спрямованого на поділ цілого на частини та дослідження кожної з них окремо), а йцілісного підходу, що означає дослідження системи в єдності усіх її частин . Цей підхідполягає у синтезі, тобто у поєднанні частин, виявленні системних властивостей, якіпритаманні всій системі.

Об’єднання елементів у єдине ціле, яке дає змогу системі виконувати певну функцію убільшій системі (надсистемі), і являє собою здійснення синтезу. Отже, процес пізнанняскладних систем полягає у діалектичній єдності застосування процедур аналізу та синтезу(див. розділ 2.4).

4.2. Основні напрямки застосування ідей та принципів системного аналізу до дослідження соціально-економічних об’єктів

Навіть найретельніше дослідження ефективно функціонуючого підприємства чиорганізації не дає змоги зі всією повнотою виявити механізм їх ефективної діяльності,оскільки він виходить далеко за межі цих систем. Важливі фактори, що обумовлюють їхфункціонування, знаходяться в зовнішньому середовищі, в якому існує підприємство, — векономічній, політичній та соціально-культурній сферах суспільства. Тому при дослідженнінинішніх організацій, фірм, підприємств, корпорацій недостатньо лише традиційниханалітичних методів дослідження; необхідні комплексні та всебічні підходи, застосовуючиякі, акцентують увагу не тільки на підприємстві, а й на дослідженні навколишньогосередовища, в якому воно функціонує.

Одним із таких методів є системний підхід. Найавторитетніші спеціалісти та вчені, щопрацюють у сфері менеджменту (наприклад, Р. Акофф, Д. Гвішіані, П. Дракер, М. Мескон,С. Р. Фатхутдінов, Янг), вважають, що саме системний підхід є науковою засадою, головнимметодологічним інструментом у діяльності сучасного менеджера.

Сучасному світу, що оточує будь-яку організацію, притаманні такі риси тазакономірності, врахування яких вимагає застосування системного підходу.

Посилення взаємного впливу, взаємозалежності, взаємодії всіх частин сучасногосуспільства. Сучасне суспільство стає все більш інтегрованим, цілісним. Тіснішепереплітаються економічні, політичні, соціальні та інформаційні процеси, інтенсивнішевзаємодіють держава та суспільство, виробництво і наука, культура та побутова сфера.

Сучасні організації, підприємства, корпорації інтегровані в системи міжнаціональнихекономічних зв’язків, транснаціональні компанії, інформаційні системи, що обслуговуютьсвітовий ринок, міжурядові проекти, які охоплюють значну кількість державних таприватних корпорацій.

Тому компанії не являють собою ізольовані, незалежні організації. Вони є частинамиінших систем, які справляють багатогранний вплив на функціонування компаній. При цьомуслід враховувати не тільки економічні фактори. Зовнішнє середовище, що оточує будь-якепідприємство, являє собою складну систему, в якій важливу роль відіграють також політичніі соціальні фактори, чинне законодавство, уряд, фактори науково-технічного прогресу,постачальники, споживачі, конкуренти. Отже, є всі підстави вважати сучасне підприємствовідкритою системою, яка тисячами ниток пов’язана із зовнішнім середовищем.

Інша важлива риса — динамічність. Конкурентна боротьба за задоволення потребспоживачів примушує компанії постійно розробляти і пропонувати нові товари та послуги,постійно поліпшувати їх якість, використовуючи для цього найсучасніші науково-технічнідосягнення. Скоріше вже не зниження витрат виробництва та зниження цін, як це було увідносно нещодавньому минулому, стає стратегічним завданням компанії. Випуск новихтоварів та послуг і освоєння нових ринків є головною метою сучасного виробництва.

37

Обидва ці фактори — зростаюча взаємозалежність та динамічність суспільстваобумовлюють третю рису навколишнього середовища організації — складність соціальноїструктури, що призводить до зростання складності в її пізнанні, прогнозуванні тауправлінні.

Для дослідження складних систем, до яких належать і соціально-економічні,необхідним є застосування процедур аналізу та синтезу. Розглянемо досить широкий перелікпроцедур системного аналізу, що може ефективно застосовуватися до дослідженнясоціально-економічних систем:

1. Визначення меж досліджуваної системи. Ці межі певною мірою умовні та обумовлюються конкретним завданням дослідження.

Наприклад, межі системи «корпорація» в одному разі можуть визначатися обліковим складомпостійного персоналу, в іншому завданні — постійним персоналом разом з усімаакціонерами компанії, у третьому разі ці межі розширюються врахуванням усіх тимчасовозалучених фахівців, експертів, консультантів тощо. Потім можна розширити ці межі, беручидо уваги всіх постачальників компанії, її споживачів та інших суб’єктів, що мають з неюбудь-які зв’язки.

2. Визначення надсистем, в які входить досліджувана система як частина.Взагалі кожна система належить великій кількості надсистем. Однак, виходячи з вимог

конкретного завдання, необхідно обмежитися аналізом лише найважливіших надсистем. Так,якщо ми з’ясовуємо вплив на підприємство економічного середовища, то саме воно і будетією надсистемою, у якій варто розглядати його функції. Виходячи із взаємозв’язку всіх сфержиття сучасного суспільства, будь-який об’єкт, зокрема підприємство, варто вивчати якчастину багатьох систем: економічної, політичної, державної, регіональної, соціальної,екологічної, міжнародної.

Кожна з цих надсистем, наприклад економічна, у свою чергу, має чимало компонентів,з якими зв’язане підприємство, — постачальники, споживачі, конкуренти, партнери, банкитощо. Ці ж компоненти входять одночасно й в інші надсистеми — соціокультурну, екологічнутощо. Окрім цього, працівники є складовими інших систем: родини, профспілки, міста, націїтощо.

А якщо ще врахувати, що кожна з цих систем, а також кожний з їх компонентів маютьсвої специфічні й, можливо, суперечливі цілі, то стає зрозумілою необхідність свідомоговивчення середовища, що оточує підприємство. Інакше вся сукупність численних впливів,здійснюваних надсистемами на підприємство, буде здаватися хаотичною танепередбачуваною, що позбавить можливості раціонального та цілеспрямованогоуправління.

3. Визначення основних рис та напрямків розвитку надсистем, до яких належитьдана система, зокрема формулювання їх цілей та суперечностей між ними.

4. Визначення ролі досліджуваної системи в кожній надсистемі і розгляд цієї ролі якзасобу досягнення цілей надсистеми.

Варто розглянути при цьому: ідеалізовану, очікувану роль системи з погляду надсистеми, тобто ті функції, які

треба було б виконувати, щоб реалізувати цілі надсистеми; реальну роль системи в досягненні цілей надсистеми.Прикладом подібного двостороннього підходу може бути, з одного боку, оцінювання

потреб покупців у конкретних видах товарів, їхній якості й кількості, а з іншого боку —оцінювання параметрів цих товарів, що виробляються конкретним підприємством.Визначення очікуваної ролі підприємства у споживчому середовищі та його реальної ролі, атакож порівняння їх дають змогу зрозуміти багато причин успіху чи невдач компанії,особливості її роботи, передбачати реальні риси її майбутнього розвитку.

5. Виявлення складу системи, тобто визначення частин, з яких вона складається.Нерідко дослідницьке завдання вимагає не тільки поділу системи на частини, а й

поділу цих частин, а також їх елементів. У принципі процес такого поділу, проникнення

38

всередину системи може бути нескінченним; він обмежений лише вимогами конкретногозавдання. Залежно від розв’язуваного завдання, розглядаючи, наприклад, склад такої системи,як підприємство, можна обмежитися переліком цехів і відділів, а можна за необхідностіподілити їх на бригади, ділянки, окремих працівників, елементи діяльності кожного з них іт. д.

6. Визначення структури системи, що являє собою сукупність зв’язків між їїкомпонентами.

Структура — це внутрішня форма системи, яка не зводиться лише до її складу, наборукомпонентів. Варто пам’ятати про можливу наявність кількох структур у тій самій системі.Наприклад, на підприємстві існує організаційна структура, тобто сукупність відносинсубординації і координації. На підприємстві є й інформаційна структура, що виражається впевних формальних і неформальних потоках інформації. Існують також потоки матеріалів,сировини, деталей, готових виробів, що утворюють свої структури.

Особливо необхідно підкреслити наявність економічної структури на підприємстві, щоявляє собою сукупність відносин власності. Велике значення мають і суто людські відносинисимпатії й антипатії між працівниками, що утворюють морально-психологічну структуру.Можна виділити і специфічні відносини між різними групами працюючих, частина з якихмає політичний характер, наприклад між членами профспілок, партій, суспільних рухів. Існуєтакож багато інших структур на підприємстві.

7. Визначення функцій компонентів системи, тобто цілеспрямованих дійелементів, їх «внеску» в реалізацію загальної мети системи.

Ця процедура є особливо важливою, оскільки в реальних процесах кожний компонентмає не тільки корисні властивості, що забезпечують досягнення цілей системи в цілому, але інегативні (з погляду системи), заважаючі риси. Тому необхідно при дослідженні чи створеннісистеми виявляти корисні, доцільні дії (функції) компонентів.

Принципово важливим є гармонійне, несуперечливе поєднання функцій різнихкомпонентів. Саме несуперечність, погодженість функцій відрізняє гармонійну систему відхаотичного набору предметів і процесів. При цьому функції компонентів мають бути якіснорізними, що дасть змогу їм, доповнюючи один одного, забезпечувати реалізацію доситьширокого спектру дій, що і являє собою сутність системи в цілому.

Разом з тим у будь-якій реальній економічній системі функції компонентів погодженіне повністю, між ними є суперечності, які нерідко знижують ефективність функціонуваннясистеми в цілому. Тому пізнання функцій компонентів має здійснюватися не окремо, а вєдності, у взаємодії, у виявленні суперечностей між ними, ступеня їх погодженості тощо.

Ця проблема особливо актуальна для підрозділів, цехів великих підприємств, функціїяких досить часто є суперечливими.

8. Виявлення причин, що поєднують окремі частини в систему, у цілісність.Загалом інтегруючим фактором, що створює соціально-економічні системи, є людська

діяльність. У ході діяльності людина усвідомлює свої інтереси, визначає цілі, здійснюєпрактичні дії, формуючи системи засобів для досягнення своїх цілей. Вихідним, первиннимінтегруючим фактором є мета. Визначення реальної цілі, що є причиною створення тієї чиіншої системи, — це непросте завдання, оскільки ціль у будь-якій сфері діяльностіпереважно являє собою складне поєднання різних суперечливих інтересів.

Наприклад, максимізація прибутку є не єдиною метою сучасного підприємства, целише один з його інтересів. Другий не менш важливий інтерес — стабільність одержанняприбутку. Третій істотний інтерес — стійка репутація підприємства. Подібних інтересівбагато, і лише в їх перетині, у своєрідній їх комбінації полягає загальна мета. Всебічнепізнання її дає змогу дізнатися про ступінь стійкості системи, про її несуперечність,цілісність, передбачати характер її подальшого розвитку.

9. Визначення всіх наявних зовнішніх зв’язків, комунікацій системи з зовнішнімсередовищем.

Для справді глибокого, всебічного вивчення системи недостатньо виявити її зв’язки з

39

надсистемами, до яких вона належить. Необхідно ще вивчити такі системи у зовнішньомусередовищі, яким належать компоненти досліджуваної системи. Наприклад, слід визначитисистеми, яким належать працівники підприємства: профспілки, політичні партії, родини,системи культурних цінностей та етичних норм, етнічні групи тощо. Необхідно такожз’ясувати узгодженість зв’язків структурних підрозділів та працівників підприємства ізсистемами інтересів і цілей споживачів, конкурентів, постачальників, закордонних партнерівтощо.

Потрібно також враховувати зв’язок між використовуваними на підприємствітехнологіями та «простором» науково-технічного прогресу і т. ін. Усвідомлення органічної,хоча і суперечливої єдності всіх систем, що оточують підприємство, дає змогу зрозумітипричини його цілісності та запобігати процесам, що ведуть до дезінтеграції.

10. Дослідження системи в динаміці, у розвитку. Необхідно дослідити історію системи, джерело її виникнення, період становлення,

тенденції і перспективи розвитку, переходи до якісно нових станів.Необхідність динамічного підходу до дослідження систем можна легко

проілюструвати зіставленням двох підприємств, у яких на деякий момент збіглися значенняодного з параметрів, наприклад обсяги продажу чи прибуток. З цього збігу ще зовсім невипливає, що підприємства займають на ринку однакове положення: одне з них моженабирати силу, а інше, навпаки, переживати спад. Тому судити про будь-яку систему, зокремапро підприємство, не можна лише за «моментальною фотографією», за одним значеннямякого-небудь параметра; необхідно досліджувати зміни параметрів, зіставляючи їх удинаміці.

Для глибокого розуміння будь-якої системи недостатньо обмежуватися розглядом короткихпроміжків часу її існування чи розвитку. Доцільно, за можливості, досліджувати її передісторію,виявляти причини, що спонукали до створення цієї системи, визначати інші системи, з яких вонаутворилася і формувалася. Також важливо вивчати не тільки історію системи чи динаміку їїнинішнього стану, а й спробувати, використовуючи спеціальні засоби, передбачити її майбутнюповедінку, прогнозувати її майбутні стани, проблеми, можливості.

Перераховані вище процедури системного аналізу не повністю вичерпують арсеналприйомів дослідження систем. Тим більше, що ці процедури мають скоріше загальний, ніжконкретний характер. Адже тільки при дослідженні конкретної системи виникають спеціальніприйоми, формується особлива методологія, що дає можливість знання, отримані придослідженні даної системи, використовувати у найкращий спосіб для подальшого пізнання.Інакше кажучи, конкретна система сама в ході її дослідження «допомагає» сформулюватиметод її подальшого вивчення.

Необхідно зауважити, що викладена тут послідовність процедур системного аналізу неє обов’язковою. Бажаним є знання скоріше самого переліку процедур, ніж їх послідовності.За винятком кількох перших процедур переліку, за реалізації яких здійснюється синтезсистеми, інші необхідно виконувати виходячи з логіки та враховуючи зміст конкретноїсистеми. Єдине обов’язкове правило полягає в доцільності багаторазового повернення в ходідослідження до кожної з описаних процедур. Тільки це є запорукою глибокого і всебічноговивчення будь-якої системи.

Слід зазначити, що на практиці далеко не завжди використовуються багато прийомівсистемного аналізу. Однак спроба досліджувати складні об’єкти простими засобами,прагнення пояснити багатокомпонентні системи, багатогранні взаємодії спрощенимисхемами призводить до викривленого уявлення про дійсний стан системи, донеобґрунтованих та неадекватних рішень.

4.3. Національна економіка з точки зору системного аналізуВ економічній літературі існує кілька підходів до визначення поняття «економічна

система». Деякі автори під економічною системою розуміють систему виробництва,розподілу, обміну та споживання матеріальних благ. Інші економічну систему розглядають яквпорядковану систему взаємозв’язків між виробниками та споживачами матеріальних благ

40

або як сукупність економічних процесів, що пов’язані з розподілом обмежених ресурсів. З погляду системного підходу економічну систему країни можна визначити як

функціональну підсистему суспільства, як сукупність ресурсів та економічних суб’єктів,взаємопов’язаних та взаємодіючих між собою у сфері виробництва, розподілу, обміну таспоживання і утворюючих єдине ціле.

Соціально-політичні фактори розглядаються як зовнішні відносно процесуматеріального виробництва, як фактори, що визначають його мету. За такого підходуекономіка постає системою, що перетворює ресурси у матеріальні блага, які споживаютьсясуспільством.

З одного боку суспільство є споживачем, який висуває вимоги до матеріальних благ —результату діяльності економіки. Сукупність цих вимог формується суспільством у виглядіінформаційної підсистеми суспільних потреб. З іншого боку, суспільство безпосередньо береучасть у процесі виробництва матеріальних благ (рис. 4.1). Різниця між суспільнимипотребами та можливостями їх задоволення є тією рушійною силою, що обумовлює розвитокекономічної системи.

Суспільні потреби

Матеріальніблага

Підсистемауправління

Природніресурси

Інформація

Інвестиції

Трудові ресурси

Підсистемавиробництва

Інформаційнапідсистема

Суспільство

ЗОВНІШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ

Рис. 4.1. Спрощена схема економічної системи

Економіці, як системі, притаманна низка як загальносистемних, так і специфічнихвластивостей. До загальносистемних властивостей економіки можна віднести її цілісністьта подільність, ієрархічність будови.

Цілісність економічної системи полягає в тому, що всі її елементи мають бути засобомдосягнення загальних цілей, які стоять перед системою в цілому. Це досягається відповіднимуправлінням нею, оскільки, як зазначалося вище, цілі окремих підсистем можуть входити усуперечність між собою та із загальною метою системи.

Ієрархічність національної економіки полягає в тому, що вона, з одного боку, єпідсистемою системи вищого порядку — світової економіки, а з другого — кожний їїкомпонент (галузь, підприємство тощо) також може розглядатися як система. Окрім цього,враховуючи складність цієї системи, у ній можна виділити різні ієрархії.

Специфічні властивості національної економіки виникають у процесі взаємодії (кооперації)її підсистем. До найсуттєвішої специфічної особливості економічної системи слід віднести їїскладність.

Важливою властивістю складних систем є емерджентність, тобто наявність у нихтаких специфічних властивостей, що не випливають із властивостей, які спостерігаються в їхелементів або способів їх з’єднання. Саме емерджентні властивості економічних систем єнайменш доступними для спостереження та вимірювання, що спричиняє суттєві труднощіпри дослідженні та управлінні економічними системами. Загальні закономірності появи

41

нових властивостей, що виникають при об’єднанні економічних об’єктів, явищ та процесів,можуть бути виявлені та кількісно описані лише на основі аналізу великого обсягуінформації.

Складність економічної системи полягає у тому, що зміни структури, зв’язків абоповедінки довільного економічного суб’єкта впливають і на всі інші економічні суб’єкти тазмінюють систему в цілому. З другого боку, будь-яка зміна у національній економіціспричиняє перетворення структури, зв’язків та поведінки економічних суб’єктів. Так,наприклад, бурхливий розвиток інформаційних технологій останнім часом суттєво вплинувне тільки на окремі галузі економіки, а й на все суспільство в цілому, змінивши певноюмірою його культуру та світогляд.

Іншою ознакою складності економічної системи є наявність великої кількості якпрямих, так і зворотних зв’язків між її елементами та підсистемами.

Суспільство в цілому та економічна система як його частина настільки складні, щопотребують існування особливої підсистеми, що має забезпечувати їх єдність та цілісність,тобто підсистеми управління (законодавча, виконавча, судова влади, силові структури тощо).

До інших специфічних властивостей економіки можна віднести такі: економіка як складна система має здатність до самоорганізації; її підсистеми мають нечіткі межі: той самий елемент (економічний суб’єкт) може

водночас брати участь у різних процесах самоорганізації економіки, може бути елементомбагатьох підсистем;

самоорганізація економіки виникає із кооперації не тільки економічних суб’єктівнижчого рівня між собою, а й із економічними інститутами, а також із коопераціїекономічних інститутів між собою;

структура економіки часто прихована щодо відносин адміністративногопідпорядкування;

окрім цього, економіка є відкритою, динамічною та стохастичною системою, ітому вона не піддається точному детальному описуванню та прогнозуванню її поведінки.

Системне дослідження сутності національної економіки та закономірностей їїрозвитку потребує декомпозиції — виявлення її підсистем та елементів (таблиця 4.1).

Таблиця 4.1. Компоненти національної економіки та відповідні суб’єктигосподарювання

Компоненти Суб’єкти господарювання

Держава

УрядЦентральний (національний) банкПодаткова службаІнші органи державного управління

Регіони та інші територіальніутворення

Уряди автономних республік, обласні та міські адміністрації

Галузі Підприємства, фірми, некомерційні організаціїДомогосподарства Людина, що бере участь у соціально-економічних взаємодіях

Можна виділити дві сфери економіки: управління та контролю і реальну сферу. Перша сфераохоплює державу та її територіальні утворення, а друга — підприємства, фірми, організації,домогосподарства та людину, що бере участь у соціально-економічних зв’язках. Всередині кожноїсфери та між ними циркулюють потоки інформації.

Положення суб’єктів господарювання у конкретній національній економіці та їхняроль відносно один одного визначаються відносинами власності. Взаємодія компонентівздійснюється завдяки наявності у них різних потреб та цінностей. Взаємозв’язок компонентівреальної сфери економіки забезпечує ринок.

Для описування економічної системи необхідно передусім виділити її компоненти,тобто здійснити аналіз її структури (дезагрегацію), визначити її складові (підсистеми,елементи, входи, виходи), а також зв’язки між ними і зовнішнім середовищем.

Залежно від мети дослідження економіки можна обрати різні її «первинні» елементи,

42

якими можуть бути індивід з його потребами, домогосподарство, елементарна технологічнаоперація, підприємство, галузь.Елементи економіки мають між собою багато різних якбезпосередніх, так і опосередкованих, прямих та зворотних, функціональних, лінійних,причинних та інших зв’язків.

Можна виділити такі найпоширеніші типи зв’язків між економічними суб’єктами: бюрократичні зв’язки мають регламентований, вертикальний характер,

здійснюються між усіма рівнями ієрархії економічної системи. Вони базуються насубординації;

ринкові зв’язки мають, як правило, горизонтальний характер, здійснюються міжюридично рівноправними суб’єктами, одним із головних мотивів яких є одержання прибутку;базуються на добровільних, взаємовигідних домовленостях між економічними суб’єктами;

«етичні» зв’язки ґрунтуються на очікуванні взаємної допомоги, або альтруїзмі,можуть бути закріплені національними традиціями;

«агресивні» зв’язки, які мають вертикальний характер та здійснюються з позиціїсили, що не регламентована ні юридично, ні морально.

Найуніверсальнішою формою зв’язків між економічними суб’єктами як носіямипопиту та пропозиції є ринкові відносини. Ринкові зв’язки між компонентами економічноїсистеми служать не тільки для передання матеріальних цінностей, а й маютьінформативний характер: через механізм цін виробники та споживачі одержуютьінформацію про зміни в попиті та пропозиції, про сфери найбільш прибутковоговкладання капіталу. Окрім цього, ринкові зв’язки виконують регулюючу, адаптивнуфункцію, встановлюючи певний баланс між потребами суспільства та можливостями їхзадоволення, між попитом та пропозицією.

Сукупність елементів економіки та зв’язків між ними утворюють структуру економіки.Вона ієрархічна, у відносно стабільний період розвитку економіки, згідно з принципамиконцепції самоорганізації, структура забезпечує стабільність функціонування та стійкістьрозвитку системи, компенсуючи певною мірою завдяки зворотним зв’язкам внутрішні тазовнішні (спричинені, наприклад, природним середовищем, кон’юнктурою зовнішніх ринківтощо) шоки.

Але в критичні періоди, наприклад у період фінансових криз та депресій, воєнних,соціальних конфліктів тощо, відбувається зміна зв’язків між елементами системи,функціонування та поведінки економічної системи в цілому. У термінах синергетики такікритичні точки називаються точками біфуркації. Особливістю складних, нелінійних,динамічних систем є те, що поблизу точок біфуркації невеликі зовнішні збурення можутьпризвести до суттєвих змін у поведінці (динаміки, руху, стану, структури) системи.

Дослідження економіки як системи потребує також аналізу її середовища. Можнавиділити такі типи середовища економічної системи:

зовнішнє економічне середовище, тобто економічні системи інших країн та світоваекономіка в цілому;

зовнішнє суспільне середовище (державний устрій, політика, ідеологія, культура,освіта, право, релігія, система цінностей інших країн);

природне середовище.Окрім цього, необхідне також дослідження внутрішнього середовища економічної

системи: соціального, природного тощо (таблиця 4.2).Таблиця 4.2. Зв’язки економіки з середовищем

Носій зв’язкуВходи

економікиВиходи економіки Тип середовища

Товар, капітал, робочасила, інформація

Імпорт ЕкспортЗовнішнє економічне

середовище

ЛюдинаПотреби, інтереси, цінності, соціальні норми,

якість та рівень життяЗовнішнє та внутрішнєсуспільне середовище

Природні ресурси Природнесередовище

Відходи виробництва,забруднення природного

Природне середовище

43

довкілля

Середовище здійснює суттєвий вплив на економічну систему. Так, наприклад,зовнішнє економічне середовище може справляти суттєвий негативний конкурентний впливна вітчизняних товаровиробників, внаслідок чого національна економіка буде втрачати дохіду вигляді недоодержаних податків, виробники потерпатимуть від недоодержаних прибутків,працівники — від зменшення заробітної плати.

Якщо зовнішнє оточення загрожує національній безпеці, то це може спричинитиістотне збільшення витрат на озброєння, знижуючи тим самим ефективність національноїекономіки із-за зменшення інвестицій. Стихійні лиха також відволікають ресурси наподолання їх наслідків.

Загалом усі типи середовища економіки впливають складно та багатогранно на її станта розвиток, відстежити та повністю формально описати який практично неможливо.

Середовище також суттєво впливає на функції економічної системи. Функціямиекономічної системи є, наприклад, виконання певної ролі у міжнародному поділі праці,задоволення матеріальних та інших потреб суспільства, створення умов для подальшогоекономічного зростання, адаптація суспільства до змін у зовнішньому середовищі.

4.4. Синергетичний підхід до дослідження соціально-економічних системПоняття синергетика походить від грец. synergetikos — спільний, погоджений,

сумісно діючий. Синергетика — це науковий напрямок, що вивчає зв’язки між елементамиструктури (підсистемами), які утворюються у відкритих системах (біологічних, фізико-хімічних, економічних та інших) завдяки інтенсивному (потоковому) обміну речовинами,інформацією та енергією з навколишнім середовищем за нерівноважних умов.

На сучасному етапі предметом вивчення синергетики (або новітньої загальнонауковоїтеорії самоорганізації) є дослідження законів та закономірностей глобальної еволюціїдовільних відкритих, складних, нерівноважних систем, головною рисою яких є нестійкість,нерівноважність та нелінійність. До таких систем належать і сучасні економічні системи.

Виникнення цієї науки зумовлено насамперед тим, що системний підхідзастосовувався при дослідженні високоорганізованих матеріальних систем (біологічних,технічних, соціально-економічних), але поза увагою залишалися процеси самоорганізації уцих системах. Результати, що були одержані засновниками синергетики Г. Хакеном [44] таІ. Пригожиним, виявились настільки цінними, що це дало змогу поширювати їх на системидовільної природи. Теоретичною основою синергетики є термодинаміка нерівноважнихпроцесів, теорія випадкових процесів, теорія нелінійних коливань і хвиль.

Синергетику можна розглядати як сучасний етап розвитку ідей кібернетики тасистемних досліджень. Кібернетика та різноманітні напрямки загальної теорії системвивчають процеси підтримання рівноваги (гомеостазису) у системах за рахунок зворотнихзв’язків, а також процеси управління системами. Кібернетика намагається звести та описатинелінійні процеси еволюції систем за допомогою лінійних моделей (принаймні на окремихетапах, коли існує така можливість).

На відміну від кібернетики синергетика досліджує принципово нерівноважні системи,тобто системи, що перебувають у стані, далекому від рівноважного, та принципово нелінійніпроцеси еволюції систем. Тобто такі процеси, коли за певних умов внутрішні або зовнішнізбурення можуть призвести систему до принципово нових станів, до виникнення новихстійких структур. Тому основними математичними моделями дослідження в синергетиці єнелінійні диференційні рівняння, акцент робиться не на процесах управління та обмінуінформацією, а на принципах побудови організації, розвитку та самоускладнення.

Сутність синергетичного підходу до ефективного управління системами полягає втому, що він орієнтований не на цілі та сподівання суб’єкта управлінської діяльності, а на те,що притаманне саме системі, тобто на її власні закони еволюції та самоорганізації. Прицьому увага приділяється погодженості управлінського впливу із тенденціями динамікинелінійної системи.

Головний акцент у синергетиці робиться на явищах самоорганізації. Процеси

44

самоорганізації в системах Г. Хакен визначає як виникнення певних просторових, часовихабо функціональних структур без специфічного впливу на систему з боку зовнішньогосередовища, тобто виникнення або зростання впорядкованості із хаосу.

Отже, у складних системах спостерігається погоджена поведінка підсистем, урезультаті чого зростає ступінь їхньої впорядкованості (явище самоорганізації), тобтозменшується ентропія.

Результатом самоорганізації стає виникнення, взаємодія (наприклад, кооперація) і,можливо, регенерація динамічних об’єктів (підсистем), складніших в інформаційномуаспекті, ніж елементи середовища, з яких вони виникають.

Спрямованість процесів самоорганізації зумовлена внутрішніми властивостямиоб’єктів (підсистем) у їх індивідуальному і сукупному прояві, а також впливами з бокусередовища, у якому існує система. Але поведінка елементів (підсистем) і системи в ціломуістотно характеризується спонтанністю — акти поводження не є абсолютнодетермінованими.

Процеси самоорганізації в системах відбуваються поряд із процесами протилежноїспрямованості — системи в цілому можуть мати стійкі тенденції або коливатися від фазеволюції та прогресу до деградації та розпаду.

Самоорганізацію пов’язують із поняттям дисипативної структури, тобто структури,що виникає спонтанно у відкритих нерівноважних системах. Якщо в стані рівновагиелементи такої структури поводять себе певною мірою незалежно один від одного, то підвпливом зовнішніх збурень вони переходять у нерівноважний стан і починають діятипогоджено, внаслідок чого між ними утворюються нові зв’язки.

Іншим важливим поняттям у синергетиці є так звані точки біфуркації — такий стансистеми, коли відносно незначні зміни параметрів системи або зовнішніх факторів можутьпривести до значних якісних змін у поведінці системи, її стані, траєкторії або її структурі.

З точки зору синергетики розвиток економічних систем відбувається у двох формах —еволюційній та революційній (стрибкоподібній). В еволюційній фазі економічні інститутирізних рівнів, зв’язки між ними та їх функціонування (як окремих економічних суб’єктів, такі всієї національної економіки) змінюється повільно. З часом, коли коливання (флуктуації)економічних параметрів посилюються та переходять критичний рівень, то настає момент,коли незначні збурення приводять до переходу економіки у якісно новий стан. Системаперебуває у стані, близькому до точки біфуркації — точки розгалуження варіантівекономічного розвитку та вибору того чи іншого (атрактора).

У точці біфуркації відбувається руйнування старої структури економіки та зародженнянової. Таке співіснування елементів старої та нової структур породжує хаос. Але саме вінсприяє виходу економіки на новий виток розвитку. У точці біфуркації змінюється структураекономіки та макроекономічні пропорції, при цьому перший удар завдається зв’язкамсистеми. В ході адаптації до нової структури відбувається зміна механізмів функціонуванняекономіки.

Але в точці біфуркації економіка може бути притягнута як прогресивним, так ірегресивним атрактором, тобто вона може як збільшити, так і зменшити ступінь своєїорганізованості та складності, стати більш відкритою чи замкненою системою, а може ізруйнуватися. Різноманіттю гілок розвитку, яке може обрати відкрита система, протистоїтьжорстка детермінованість та значна подібність рис закритих систем.

Закрита система стає організованою ззовні (на відміну від відкритих систем, щосамоорганізуються), в них відбувається гіпертрофія функцій держави, виникають тоталітарнітенденції. Закрита економіка, що повністю відповідає висновкам системного підходу таконцепції самоорганізації, намагається встановити загальну рівновагу, що на практиціпроявляється у директивному плануванні, та досягти оптимуму за рахунок підсистем, але цепризводить до надмірного розростання апарату управління. Тому зростання ентропії,виведення якої в середовище затруднене, робить неминучим перетворення закритоїекономіки у відкриту.

45

Точки економічної біфуркації провокуються глибокими економічними кризамисередньострокового циклу або збігаються з кризовими періодами чи настають безпосередньоза ними. Це підтверджується, зокрема, глибокими кризами останніх ста років (1890 р., 1929—1933 рр., 1973—1974 рр.), які спричинили значні структурні зрушення та зміни уфункціонуванні економічно розвинених країн, поведінці економічних суб’єктів, ступенімонополізації економіки, ролі малого та великого бізнесу, спрямованості та методахдержавного регулювання економікою тощо.

Коли новий шлях обрано, починається еволюційний етап розвитку — адаптація донового атрактора. Ризик депресії особливо великий у постбіфуркаційний період, тому вінсупроводжується значним зростанням цін, що спричинює надприбутки для однихекономічних суб’єктів і збитки та банкрутство для інших. Окрім цього, такі процеси доситьчасто супроводжуються руйнуванням господарських зв’язків, падінням обсягів виробництвата рівня життя населення. Так, прикладом цього може бути проходження через точкубіфуркації Радянського Союзу протягом 1990—1991 рр. та розгортання економічної кризи внаступних роках в усіх пострадянських країнах.

Синергетика по-новому трактує співвідношення між випадковим та зумовленим векономічному розвитку. Для описання економічної еволюції в макроекономіці, як правило,обирається обмежена кількість агрегованих змінних. Вважається, що макроскопічнемоделювання стосується, головно, усередненої поведінки і що ймовірнісні фактори тавипадкові флуктуації не мають на неї суттєвого впливу. Але це характерно тільки для стійкихсистем, коли малі зміни параметрів (зовнішніх умов) ведуть до незначних змін у поведінціабо траєкторії системи.

Останнім часом паралельно із стохастичною інтерпретацією макроекономічнихпроцесів розвивається альтернативний підхід, який причину невизначеності в економічнійеволюції вбачає у принциповій нелінійності економічних процесів. Так, навіть у разізастосування простих дискретних моделей для описання економічної динаміки за деякихцілком природних економічних передумов розв’язки можуть бути нестійкими танепередбачуваними. Тому необхідність виявлення точок рівноваги, біфуркації та граничнихциклів потребує нового підходу до розгляду реальних макроекономічних процесів.

4.5. Приклади моделювання економічних системРозглянемо кілька спрощених математичних моделей описання економічної системи.

Функція Кобба—ДугласаЯкщо розглядати економіку з погляду макропідходу (див. тему 3), коли вона не

підлягає дальшому поділу, то її можна подати у вигляді моделі «чорного ящика», до входуякого надходять ресурси (робоча сила, сировина, капітал, засоби праці, інформація тощо),котрі система використовує як фактори виробництва. Виходом системи є виробленіматеріальні блага. Загалом цю залежність можна подати виробничою функцією, що ускалярному вигляді буде такою:

,),...,,,(21 in

XXXfZ

де Хі , якщо ni ,1 — фактори виробництва, i — параметри.

Здебільшого як певну функціональну залежність беруть мультиплікативну однорідну функцію такого вигляду:

,)exp(21

0tPLaZ

де Z — індекс промислового виробництва (наприклад, внутрішнього валовогопродукту (ВВП));

L — індекс чисельності робочої сили;P — індекс промислового виробництва;

)exp( t — відображує часову тенденцію, що обумовлена науково-технічнимпрогресом;

.121

46

Ця функція зводиться до лінійної логарифмуванням:.lnlnlnln

210tPLaZ

Отже, за допомогою виробничих функцій можна, не вдаючись до аналізу структуриекономічної системи, встановити взаємозв’язок між її входами (факторами виробництва) тавиходами (обсягами виробництва).

Модель СолоуМодель Солоу — це односекторна модель економічного зростання. У ній економіка

являє собою єдине ціле, що виробляє один продукт, який може йти як на споживання, так і наінвестиції. Хоча ця модель є надто спрощеною і не враховує у явному вигляді експорт таімпорт, вона достатньо адекватно відображає важливі макроекономічні аспекти процесіввідтворення.

Стан економіки в моделі Солоу задається такими ендогенними змінними [16]: X —валовий внутрішній продукт (ВВП), C — фонд невиробничого споживання, I — інвестиції, L— кількість зайнятих, K — фонди. Окрім цього, в моделі використовують такі екзогеннізмінні: — річний темп приросту зайнятих (–1 1), — частка вибулих протягом рокувиробничих фондів (0 1), — норма нагромадження (частка валових інвестицій у ВВП,0 1).

У цій моделі передбачається, що всі ендогенні змінні змінюються у часі, а екзогеннізмінні постійні, при цьому норма нагромадження вважається керованим параметром.

Допускається також, що річний випуск у кожний момент визначається лінійно-однорідною неокласичною виробничою функцією:

.),( LKFX Розглянемо темпи приросту головних ресурсів за малий проміжок часу t :

,limlim00

Ldt

dLt

L

Ltt

звідки одержимо:,lnln AtL .exp tAL

Або, враховуючи початкову умову L(0) = L0, можемо записати:.)exp(

0tLL

Знос та інвестиції в розрахунку на рік дорівнюють K та I, а за час t —відповідно tItK , . Тому приріст фондів за цей час становитиме:

tItKK ,звідки одержимо диференційне рівняння:

,IKdt

dK .)0(0

KK

Інвестиції та фонд невиробничого споживання будуть дорівнювати XI та.)1( XС Отже, модель Солоу буде мати вигляд:

;)exp(0

tLL ,IKdt

dK ;)0(0

KK

;),( LKFX ;XI .)1( XС Графічно функціонування економіки за моделлю Солоу зображено на рис. 4.2.

I = X

X = F(K, L)L C = (1 – )XX

Рис. 4.2. Схема функціонування економіки за моделлю Солоу

Якщо ввести показники:

47

L

Kk — фондоозброєність;

L

Xx — продуктивність праці;

L

Ii — питомі інвестиції;

L

Cc — середнє споживання на одного зайнятого,

тоді, враховуючи, що

;1,),(

kfL

KF

L

LKFx

;xi ;)1( xc

,dt

dkLLkkL

dt

d

dt

dK

модель Солоу у відносних показниках матиме вигляд:

,)(kfkdt

dk , ;)0(0

00 L

Kkk

;)(kfx ,)(kfi .)()1( kfc Отже, оскільки кожний абсолютний чи відносний показник змінюється з часом, то

можна казати про рух системи.Статична модель «витрати—випуск»

Розглянемо також одну з найбільш агрегованих та узагальнених моделей економічноїсистеми — статичну модель міжгалузевого балансу «витрати—випуск» (модель Леонтьєва).У систему надходять ресурси, а на виході одержуємо кінцеву продукцію (товари, послугитощо). Вважатимемо, що економічна система складається з двох підсистем: виробництва тарозподілу продукції. Частина всієї виробленої продукції (валової) використовується длязадоволення потреб самого виробництва (проміжна продукція), а решта (кінцевий продукт)надходить до виходу системи (споживається суспільством, йде до інших економічних системтощо).

Нехай економіка складається з n галузей. Позначимо через ;,ii

yx ni ...,,1 —валову та кінцеву продукцію відповідно. Основним елементом моделі є квадратна матрицятехнологічних коефіцієнтів .)(

nnijaA Її елементи ij

a показують, скільки продукціїгалузі i необхідно витратити для виробництва одиниці продукції в галузі j. Тому цю матрицюще називають матрицею прямих витрат. Вона характеризує технологічну структуруекономіки. Вважається, що її елементи є постійними величинами.

Основне припущення моделі полягає в тому, що для виробництва хі одиниць продукціїу галузі j необхідно витратити

;jiji xax ,...,,1, nji

одиниць продукції галузі i (тобто вважається, що затрати прямо пропорційні обсягамвипуску продукції).

Тоді модель системи можна подати у вигляді:

n

iijiji

yxax1

, ,...,,1, nji

або у матричному вигляді:,yAxx

де ,)...,,(1

Tn

xxx .)...,,(1

Tn

yyy

Розв’язок має економічний сенс, якщо вектори y та x невід’ємні. Для цього необхідно,щоб матриця А була продуктивною. Матрицю A називають продуктивною, якщо існують двавектори: 0y )...,,1,0( niy

i та 0x nix

i,1,0 такі що:

.yAxx

48

Тоді розв’язок існує та єдиний: .1 yAIx

Модель Леонтьєва можна використовувати для того, щоб за відомим вектором кінцевоїпродукції знайти вектор валової, або навпаки, за відомим обсягом випуску валової продукціїзнайти обсяг кінцевої. Складніші балансові моделі (динамічні МГБ) враховують також зміникапітальних вкладень.

На практиці для моделювання економіки в цілому або її секторів та галузейвикористовують значно складніші моделі: макроеконометричні системи рівнянь частозастосовують разом із моделями динамічного МГБ та ін.

Макроеконометричні моделі описують економіку в цілому та містять взаємопов’язаніблоки рівнянь, що характеризують взаємозв’язки між різними секторами економіки. Так,наприклад, відома бруклінська макроеконометрична модель прогнозування економіки СШАмістила сім блоків та більше 60 рівнянь. Такі моделі, як правило, мають блочну структуру(наприклад, містять блоки реального сектору, сектору споживання та доходів населення,державного сектору, зовнішньоекономічного сектору, грошово-кредитного сектору та ін.) івключають кілька сот змінних і рівнянь, часто містять взаємозалежні змінні, що ускладнюєідентифікацію таких систем.

ТЕМА 5. СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ ОРГАНІЗАЦІЙ

5.1. Модель організації як відкритої системи5.2. Аналіз зовнішнього та внутрішнього середовища організації5.3. Системний аналіз ієрархії та змісту цілей організації5.4. Застосування системного підходу до завдань стратегічного

менеджменту

5.1. Модель організації як відкритої системиЯк одна з найважливіших підсистем соціально-економічної системи країни з

економічного погляду може розглядатися організація. Більш того, як організацію можнарозглядати й сукупність систем, що підпорядковані або взаємно пов’язані між собою чи зіншими системами, зокрема, з соціально-політичними та соціально-економічними, зсистемами інших країн (наприклад, транснаціональними корпораціями, офшорнимикомпаніями, банківськими установами тощо).

Організацію можна визначити як соціально-економічну систему, що поєднує групулюдей, які сумісно реалізують певну спільну мету та діють на основі певних принципів іправил. До організацій можна віднести фірми, підприємства, корпорації, наукові установитощо.

З погляду системного підходу до організації як соціально-економічної системи існуютьтакі їх системоутворюючі фактори та властивості:

організації є цілісними системами; організації складаються з окремих підсистем, що є їх складовими; наявність спільної головної мети для всіх компонентів та підсистем організації; підпорядкування цілей кожного компонента спільній меті системи та усвідомлення

кожним виконавцем своїх завдань і загальної мети; виконання кожним елементом своїх функцій, зумовлених поставленими

завданнями; відношення субординації та координації між компонентами системи (тобто

ієрархічний принцип будови й управління); наявність зворотного зв’язку між керуючою та керованою підсистемами; суттєва залежність від зовнішнього середовища.Модель організації як відкритої системи зображено на рис. 5.1.

49

входи процеси виходи

Інформація,капітал,

сировина,природні,трудові

ресурси тощо

Продукція, послу-ги, прибуток,інформація

частка ринку,ріст, задоволення

потребспівробітників

Зовнішнє середовище

Обробленнята перетворення

ресурсів

Підсистемауправління

організацією

Рис. 5.1. Організація як відкрита система

Організація одержує від зовнішнього середовища інформацію, фінансові та трудові ресурси,матеріали (сировину, енергію тощо). У процесі функціонування вона перетворює входи дляодержання продукції, послуг, які є її виходами. Якщо організація працює ефективно, то в процесіроботи з’являються додаткові виходи, наприклад прибуток.Однією з важливих особливостейорганізації є її взаємозв’язок із зовнішнім середовищем та суттєва залежність від останнього,що проявляється у необхідності одержання ресурсів для свого функціонування і розширеннякола своїх споживачів, що використовують результати діяльності організації. Організація неможе залишатися ізольованою, їй необхідно взаємодіяти з іншими системами (суспільнимиорганізаціями, постачальниками, замовниками, вищими органами управління, профспілкамитощо) для забезпечення умов існування та розвитку.

Отже, організація є цілісною відкритою системою, яка багатьма зв’язками з’єднана ззовнішнім та внутрішнім середовищем.

Основні аспекти внутрішнього середовища організації, які потребують увагикерівництва, — це цілі, структура, завдання, технології та персонал.

Цілі організації є бажаним кінцевим рівнем окремих характеристик організації, аборезультати, на досягнення яких спрямована її діяльність. Організацію можна розглядати якзасіб, що уможливлює спільне досягнення таких результатів, яких неможливо було б досягтиокремим її підрозділам та працівникам. Детальніше цілі організації буде розглянуто унаступному параграфі.

Структура організації — це логічні взаємовідносини рівнів управління, які даютьзмогу найефективніше досягати цілей організації. Структура організації передбачає поділпраці, що є необхідною умовою підвищення його ефективності.

Майже в усіх організаціях існує горизонтальний поділ праці за спеціалізованиминапрямками. Якщо організація достатньо велика, то спеціалістів групують у межах однієїфункціональної сфери (відділи, управління, цехи тощо). Вертикальний поділ праці реалізуєтьсяза принципом ієрархії управління зверху донизу, який передбачає підпорядкуванняспівробітників різних рівнів. Керівник організації може мати у своєму підпорядкуванні кількакерівників середньої ланки, які керують окремими функціональними підрозділами та можуть, усвою чергу, мати кількох підпорядкованих.

Завдання — це певна робота, її частина або етап, серія робіт, що має бути виконана узаздалегідь встановлений термін та спосіб. Завдання організації поділяють на роботу з людьми, зпредметами (машинами, сировиною, інструментами) чи з інформацією.

Важливим фактором ефективності виробництва є спеціалізація завдань, тобто поділроботи на окремі операції, що сприяє підвищенню ефективності праці окремих працівниківта функціонування організації в цілому.

Технологія — це, за визначенням деяких дослідників, спосіб поєднання кваліфікаційнихнавичок, обладнання, інфраструктури, інструментів, відповідних знань, необхідних для здійсненнябажаного перетворення входів системи (сировини, інформації). Важливими елементами сучасноїтехнології є стандартизація, механізація та автоматизація, що стимулюють подальше підвищення

50

спеціалізації.Персонал — це керівники, рядові виконавці, співробітники різної кваліфікації. Від

їхнього професіоналізму, кваліфікації, бажання, енергії залежить ефективність діяльностіорганізації у досягненні своїх цілей.

5.2. Аналіз зовнішнього та внутрішнього середовища організаціїДля того, щоб визначити та реалізувати стратегію поведінки організації, керівництво

повинно мати поглиблене уявлення як про внутрішнє середовище організації, її потенціал татенденції розвитку, так і про тенденції розвитку зовнішнього середовища. Зовнішнєсередовище організації є джерелом одержання організацією ресурсів, необхідних для їїіснування.

Під зовнішнім середовищем організації розуміють сукупність елементів, що оточуютьїї та справляють на її діяльність суттєвий вплив (рис. 5.2). Аналіз зовнішнього середовищаорганізації передбачає аналіз її мікрооточення (безпосереднього оточення) та макрооточення(опосередкованого оточення).

міжнародні

організація

технологічні

екологічні конкурентні

економічні

політичні

соціальніринкові

Рис. 5.2. Фактори зовнішнього середовища організації

До макрооточення належать фактори, які можуть не справляти безпосереднього танегайного впливу на ефективність та стійкість функціонування організації, але які все одномають певний (опосередкований) вплив на неї.

Аналіз макрооточення має містити дослідження міжнародних факторів (воєнні конфлікти,економічні кризи), політичних процесів у країні, правового регулювання, стану економіки, рівнянауково-технічного та технологічного розвитку суспільства, соціальної та культурної складовихсуспільства, стану навколишнього середовища тощо.

Розглянемо, як приклад, необхідність дослідження деяких з наведених вище факторівмакрооточення.

Економічні фактори. Економічні фактори необхідно постійно відстежувати, тому щодослідження стану економіки дає змогу з’ясувати, як формуються та перерозподіляютьсяресурси. До найважливіших економічних показників відносять ВВП, темпи інфляції, валютнийкурс, процентні ставки, платіжний баланс, рівень безробіття та ін. Необхідно визначати, якіможливості рівень цих характеристик дає для розвитку організації або які можуть бути загрози.

Політичні фактори. Успішне функціонування організації залежить від рівняполітичної стабільності в країні. Необхідно мати уявлення про наміри органів влади щодопевних секторів економіки та суспільства в цілому. Так, великі компанії намагаються братиучасть у політичному процесі, що дає їм можливість лобіювати власні інтереси та певноюмірою впливати на управлінські рішення. Політичні фактори також можуть бути джерелом якзагроз, так і позитивних можливостей для організації.

Технологічні та науково-технічні фактори. Аналіз новітніх науково-технічнихтенденцій дає змогу своєчасно змінювати технології, або займати нові ніші ринку, щоз’являються внаслідок НТП. Прикладом найдинамічніших сфер є бурхливий розвиток

51

інформаційних систем і технологій, телекомунікацій.Міжнародні фактори. Керівництва фірм, що діють на міжнародних ринках, мають

постійно аналізувати стан світових ринків, зовнішньоторговельну кон’юнктуру, митну,антидемпінгову та іншу політику торговельних країн-партнерів.

Соціальні та демографічні фактори. Дослідження цих факторів спрямоване навизначення впливу таких соціальних показників, як рівень життя та освіти населення,традицій та цінностей, що існують у суспільстві, демографічних тенденцій тощо. Соціальніфактори впливають як на інші фактори макрооточення, так і на внутрішнє середовищеорганізації.

Фактори мікрооточення безпосередньо впливають на діяльність організації. Добезпосереднього оточення відносять споживачів, постачальників, конкурентів, ринок робочоїсили, а також органи державного управління та відповідні закони, що регламентуютьдіяльність організацій.

Аналіз внутрішнього середовища організації дає змогу виявити ті можливості, тойпотенціал, на який може розраховувати організація для досягнення своїх цілей. Внутрішнєсередовище аналізується за такими напрямками:

кадри, їх потенціал, кваліфікація, інтереси тощо; організація управління та маркетингу; стан основної діяльності (виробництво, організаційні характеристики, наукові

дослідження та розробки тощо); фінансовий стан; організаційна культура.Аналіз фінансового стану уможливлює виявлення наявних та потенційно слабких місць

організації в порівнянні з конкурентами.Дослідження внутрішнього середовища спрямоване на з’ясування сильних та слабких сторін

організації. Сильні сторони є тією базою, на яку організація спирається у конкурентній боротьбі таяку вона повинна намагатись розширювати й укріплювати. Слабкі сторони мають бути предметомпильної уваги керівництва, щоб їх позбутись. Зовнішнє середовище досліджується з метоювизначення загроз та можливостей, які необхідно враховувати при визначенні та досягненні цілей.

Методи аналізу середовища. Аналіз середовища покладається, як правило, нааналітичні відділи та відділи маркетингу. В їх завдання входить, передусім, вирішенняпроблеми інформаційного забезпечення. Так, найпоширенішими методами збору інформаціїдля відстеження стану зовнішнього середовища є:

кабінетні дослідження, які здійснюються через пошук вторинної інформації наелектронних та паперових носіях (аналіз матеріалів, надрукованих у періодичних виданнях,книгах, інформації в електронних ЗМІ, мережі Internet);

участь у професійних конференціях; аналіз досвіду співробітників організацій; маркетингові дослідження ринку.Одним із методів аналізу середовища є SWOT-аналіз (абревіатура таких понять:

strength — сила, weakness — слабкість, opportunities — можливості, threats — загрози). Цейметод передбачає спочатку виявлення сильних та слабких сторін, загроз та можливостей, апотім — встановлення ланцюжків зв’язків між ними, які в подальшому можуть бутивикористані для формулювання стратегії організації.

Для встановлення таких зв’язків складають SWOT-матрицю, підметом якої є виявленісильні та слабкі сторони, а присудком — можливості та загрози (таблиця 5.1):

Таблиця 5.1. Матриця SWOT-аналізуСторони Можливості ЗагрозиСильні Поле СіМ Поле СіЗСлабкі Поле СЛіМ Поле СЛіЗ

У такий спосіб утворюються чотири поля: СіМ — сила і можливості, СіЗ — сила і

52

загрози, СЛіМ — слабкість і можливості, СЛіЗ — слабкість і загрози. На кожному з цих полівнеобхідно розглянути всі можливі комбінації пар виявлених властивостей та виділити ті, якімають бути враховані за розроблення стратегії. Стосовно тих пар, що були вибрані в поліСіМ, слід розробляти стратегію з використання сильних сторін організації для одержаннявіддачі від виявлених можливостей, які з’явилися у зовнішньому середовищі. Для тих пар,що опинилися у полі СЛіМ, стратегію необхідно розробляти так, щоб за рахунокможливостей, що з’явилися, спробувати здолати наявні в організації слабкі сторони. Для поляСіЗ стратегія має передбачати використання сили для нейтралізації загроз. Для пар, щознаходяться у полі СЛіЗ, необхідно розробити таку стратегію, яка б уможливила не тількипозбуття від слабкостей, а й намагалася запобігти загрозам.

Для застосування цього методу необхідно також виконати ранжування виявленихможливостей (загроз) з погляду ймовірності їх використання (реалізації).

Поряд із SWOT-аналізом використовують метод профілю середовища, який полягає втакому. Будується матриця 3,2,1;,1, jnixX ij , елементами якої є фактори середовища

(n — кількість відібраних факторів), які експертно оцінюються за такими трьома критеріями:1) важливістю для галузі (за шкалою: 3 — велика, 2 — помірна, 1 — слабка);2) впливом на організацію (3 — сильний, 2 — помірний, 1 — слабкий, 0 —

відсутність впливу);3) напрямком впливу (+1 — позитивний, –1 — негативний).Потім через добуток цих експертних оцінок для кожного фактора одержується

інтегральна оцінка:

3

1jiji xI , яка показує рівень важливості і-го фактора для організації.

Окрім SWOT-аналізу використовують і інші методи: метод матриці Бостонськоїконсалтингової групи, Мак-Кінзі, метод матриці загроз та матриці можливостей тощо.

5.3. Системний аналіз ієрархії та змісту цілей організаціїЦілі організації повинні являти собою гармонійне поєднання власних цілей

організації, цілей надсистем (галузі, суспільства тощо) та цілей підсистем (підрозділів,відділів, працівників).

Серед усіх цілей організації необхідно виділити стрижневу, базову ціль, що є головнимстимулом її діяльності та має відігравати не тільки організуючу й інтегруючу роль, а йвиконувати пропагандистську функцію. Така ціль являє собою місію організації, їїпризначення — задоволення певних потреб споживачів. Місія є своєрідною філософською тасоціальною установкою організації, провідним напрямом її діяльності.

Наприклад, місією фірми «Мак Доналдс» є швидке, якісне обслуговування клієнтів задопомогою стандартного набору продуктів. Зрозуміло, що місія фешенебельного ресторануістотно відрізняється, тому що він орієнтований на інші потреби клієнтів.

За розроблення місії комерційної організації здебільшого необхідно враховувати такіінтереси:

співзасновників та власників; співробітників; споживачів продукції (послуг) організації; партнерів, постачальників, конкурентів; громадських організацій та органів місцевого самоуправління; органів державної влади.Місія організації є орієнтиром для розроблення стратегічних цілей організації. Інші

цілі організації повинні являти собою засоби їх реалізації. До таких засобів можна віднестимаркетинг, виробництво, підбір і навчання персоналу, проведення науково-дослідних робіттощо.

Маючи на увазі можливе значне різноманіття підходів до визначення та

53

структурування сфер і цілей, можна зробити висновок, що для комерційних організаційцільова орієнтація так чи інакше має бути пов’язана із прибутковістю діяльності. Всі іншіцілі все одно будуть відсунуті на другий план та залишаться засобами досягненняприбутковості, тому що саме прибуток зумовлює можливість існування, розвитку тапроцвітання комерційної організації.

Наведемо перелік найрозповсюдженіших цілей організацій: зростання доходів; збільшення обсягів виробництва та продажу; збільшення частки ринку; зниження собівартості; підвищення якості продукції; підвищення конкурентоспроможності; розширення номенклатури та поліпшення якості товарів і послуг; поліпшення обслуговування клієнтів; підвищення продуктивності праці; соціальна відповідальність; добробут найманих працівників.Загальна класифікація цілей організації зображена на рис. 5.3.

стратегічнітактичні

оперативні

виробничітехнологічніекономічнісоціальні

організаційні

місія організаціїзагальнокорпоративні

функціональнілінійні

Цілі організації

За терміномреалізації

За ієрархієюЗа сфероюдіяльності

Рис. 5.3. Класифікація цілей організації

Природно, що ефективно здійснити місію фірми можна лише тоді, коли всі засоби, щодля цього використовуються, зв’язані в єдину гармонійну систему. При цьому кожний із цихзасобів, у свою чергу, теж є системою, що складається із різних компонентів. Наприклад,підприємство складається із взаємозалежних цехів, відділів, служб. Кожний цех також єсистемою, що включає верстати, різне устаткування, яке обслуговує персонал, і т. д.

Сукупність засобів, призначених для досягнення якоїсь цілі, являє собою систему, щомістить у собі багато підсистем, ніби «вкладених» одна в одну. При цьому кожна з цих системє одночасно і метою, і засобом: з одного боку, можна казати про інтегральну якість, роль цієїсистеми, тобто її ціль, для досягнення якої призначені компоненти системи як засоби, а здругого боку, вся дана система є засобом для досягнення цілей вищого рівня ієрархії.

Важливою особливістю соціально-економічних систем є суперечливість цілей,оскільки цілі окремих підрозділів не завжди збігаються з цілями та функціями організації.Окрім цього, працівники мають свої власні цілі. Цю властивість особливо важливовраховувати при управлінні. При недосконалому менеджменті цілі окремих підрозділівкомпанії можуть бути протилежними (наприклад, якщо відділ збуту бажає одержати якомогаширший асортимент продукції, а виробничий відділ, навпаки, намагається полегшити своїзавдання за рахунок виробництва вужчого асортименту).

Тому для ефективного управління необхідно так розподілити завдання міжструктурними підрозділами, щоб їхня діяльність сприяла досягненню головних цілей

54

компанії. Але, виходячи з загальних цілей, не завжди легко вдається правильно визначити

завдання, що постають перед органами управління організації на певному етапі. Крім цього,завжди виникають труднощі з переходом до практичних форм і методів їх реалізації.

Якщо відбувається розрив між цілями та засобами для їх досягнення, то організація незможе вирішити поставлені завдання.

Методом системного аналізу, спрямованим на забезпечення єдності вибраної цілі тазасобів її досягнення, є побудова дерева цілей (див. тему 3). Починається побудова цьогодерева з процедури структуризації — поділу основної мети на елементи, тобто підцілі,кожна з яких є засобом чи напрямком її досягнення. Потім кожна з підцілей, у свою чергу,розглядається як ціль і поділяється на компоненти. Процес поділу варто вести доти, докина самому нижньому рівні «дерева» не виявляться засоби, реалізація яких не викликаєпринципових труднощів і сумнівів.

Приклад. Якщо метою першого рівня є збільшення доходів, то цілями другого рівняможе бути збільшення обсягів виробництва та продажу, збільшення частки ринку, цілямитретього рівня — поліпшення обслуговування клієнтів, розширення та поліпшенняноменклатури товарів і послуг, а цілями четвертого рівня — підвищення продуктивностіпраці тощо.

Необхідно зауважити, що на практиці процес структуризації здійснювати дуженепросто. Він вимагає особливої чіткості мислення, тому що в реальних системах багатонеформальних відносин, складних взаємодій, що важко виділити і врахувати.

При виборі цілей організації слід враховувати певні вимоги, які має задовольнятикожна ціль. Цілі мають бути чіткими, кількісно вимірюваними, досяжними, маютьспіввідноситися з місією та мати часові межі їх досягнення. Ці особливості цілей називаютьSMART-характеристикою (SMART — абревіатура описаних нижче понять), що є сукупністюнайважливіших вимог до цілей. Отже, цілі мають бути:

Specific — чітко визначеними (ціль має чітко фіксувати, що необхідно одержати врезультаті діяльності, в який термін її необхідно досягти та хто відповідає за її реалізацію);

Measurable — вимірюваними (має існувати можливість кількісно або у якийсьінший спосіб об’єктивно оцінити, чи була ціль досягнута);

Achievable — досяжними (реальними); Related — співвідносними та сумісними (цілі мають бути сумісні ієрархічно, тобто

довгострокові цілі мають відповідати місії організації, середньострокові мають забезпечуватидосягнення довгострокових цілей; окрім цього цілі повинні бути несуперечливими);

Time-bound — має бути визначена часова шкала за термінами досягнення цілей.Окрім цього, цілі мають бути гнучкими (повинна існувати можливість для коригування

цілей відповідно до змін у зовнішньому та внутрішньому середовищі).Після визначення місії та цілей організації вибирають певну стратегію їх здійснення.

Стратегія організації — це генеральний план дій, що визначає пріоритети стратегічнихзавдань, ресурси та послідовність дій для їх досягнення. Тому побудова дерева цілей маєдоповнюватися упорядкованим переліком засобів їх реалізації.

5.4. Застосування системного підходу до завдань стратегічного менеджментуДля успішного функціонування організацій за сучасних умов їхня діяльність та дії

керівництва не можуть зводитися лише до реагування на зміни, що відбуваються. Все ширшевизнається необхідність свідомого управління цими змінами на базі науково обґрунтованихпроцедур їх передбачення, регулювання, пристосування до цілей організації, до мінливихзовнішніх умов. З другого боку, сама організація має адекватно реагувати на зміни узовнішньому середовищі.

Сучасним інструментом управління організацією за умов зростання динамічностізовнішнього середовища та пов’язаною з цим невизначеністю є методологія стратегічногоуправління.

55

Стратегічне управління можна визначити як діяльність, спрямовану на економічноефективне досягнення перспективних цілей організації на основі утримання конкурентнихпереваг та адекватного реагування на зміни у зовнішньому середовищі.

Необхідність застосування стратегічного управління зумовлена такими причинами: усвідомленням того, що організація є відкритою системою і що головні джерела її

успіху знаходяться у зовнішньому середовищі; за умов посилення конкурентної боротьби стратегічна орієнтація діяльності

організації є одним із вирішальних факторів її виживання та успішної діяльності. Стратегічнеуправління дає змогу адекватно реагувати на фактори невизначеності та ризику, що властивізовнішньому середовищу;

оскільки майбутній економічний розвиток характеризується значним ступенемневизначеності і традиційні суто екстраполяційні прогнози не спрацьовують, необхіднозастосовувати системний, ситуаційний, сценарний підходи для планування діяльностіорганізацій;

для того, щоб організація у найкращий спосіб реагувала на впливи зовнішньогосередовища, її система управління має володіти адаптивними властивостями.

Існують різні наукові підходи до управління — структурний, ситуаційний, процесний,маркетинговий тощо. Але недолік підходів різних шкіл до управління полягає в тому, щокожна з них зосереджує увагу тільки на деякому одному важливому елементі, а не розглядаєефективність управління як результуючу дію, що залежить від багатьох факторів.

Системний підхід до управління передбачає, що керівники мають бачити організаціюяк сукупність взаємопов’язаних елементів, таких як персонал, матеріали і обладнання,завдання та технології, що орієнтовані на досягнення різних цілей за змінюваних умов узовнішньому середовищі. Іншою важливою особливістю системного підходу до управління єте, що управлінські рішення тією чи іншою мірою виходять з наявності системного(синергетичного) ефекту, зумовленого наявністю у системи якісно нових властивостей, яківідсутні у її складових (емерджентності).

Через ситуаційний підхід реалізується принцип адаптивності, що є надзвичайноважливим для стратегічного управління. Його суть полягає в тому, що внутрішня структура(організаційна структура, система планування, культура організації тощо) є реакцієюорганізації на зміни у зовнішньому та деякі зміни у внутрішньому середовищі.

Так, наприклад, якщо зовнішнє середовище відносно стабільне, то керівництвоорганізації тяжіє до більшої централізації управління, орієнтованого на жорсткий контрольна всіх рівнях ієрархії. Якщо ж зовнішнє середовище нестабільне та в ньому відбуваютьсяпостійні зміни, які містять як загрози, так і нові можливості для організації, то керівництвовимушене більше піклуватися про проблеми виживання, що вимагає гнучкості системиуправління. Організаційна структура у такому разі має бути децентралізованішою тагнучкою, що дає змогу швидко та адекватно реагувати на можливі зміни.

Стратегічне управління є процесом, що визначає послідовність дій організації зрозроблення та реалізації її місії. Він включає постановку цілей, розроблення стратегії,визначення необхідних ресурсів та підтримку взаємовідносин із зовнішнім середовищем, щоуможливлює вирішення поставлених завдань та досягнення цілей організації.

Завданням стратегічного управління є забезпечення такої взаємодії організації ізсередовищем, яка б дала їй змогу підтримувати власний потенціал на рівні, необхідному длядосягнення цілей, та уможливила б виживання у довгостроковій перспективі. Стратегічнеуправління можна розглядати як динамічну сукупність низки взаємопов’язанихуправлінських процесів (рис. 5.4).

Ці процеси логічно випливають один з одного, але існує і зворотний зв’язок тавідповідний зворотний вплив кожного процесу на всю сукупність. У цьому полягає важливаособливість стратегічного управління.

За стратегічного управління значна увага приділяється аналізу перспектив організації,завданням якого є виявлення тих тенденцій, загроз та можливостей, а також надзвичайних

56

ситуацій, що можуть вплинути на існуючі тенденції. Цей аналіз доповнюється аналізомпозиції організації у конкурентній боротьбі.

Оцінюваннята аналіз

зовнішньогосередовища

Місіяорганізації

Формулюванняцілей організації

Аналіз сильнихта слабких

сторінорганізації

Вибір стратегії

Аналіз стратегічнихальтернатив

Реалізація стратегії

Зворотнийзв’язок

Зворотнийзв’язок Оцінювання

результатівта контроль

Рис. 5.4. Схема процесу стратегічного управління

Розрізняють два головні кінцеві результати стратегічного управління. Перший із них— це потенціал організації, який забезпечує досягнення цілей у майбутньому. З боку «входу»цей потенціал складається із ресурсів (сировини, інформації, трудових ресурсів тощо), а збоку «виходу» — з виробленої продукції та послуг, з набору правил соціальної поведінки,дотримання яких сприяє досягненню цілей організації.

Другим кінцевим результатом стратегічного управління є гнучка внутрішня організаційнаструктура організації, яка має забезпечувати її стійкість у разі змін у зовнішньому середовищі ісвоєчасно та адекватно реагувати на зміни в економічній кон’юнктурі.

Потенціал та структура організації визначаються архітектонікою та якістю персоналу.До архітектоніки організації належать:

технології, інформаційне забезпечення, виробниче обладнання, його потужність таможливості, споруди;

рівень організації виробництва; структура управління, розподіл функціональних обов’язків та повноважень у

прийнятті рішень; внутрішні комунікації; організаційна культура, норми, цінності, що є засадами організаційної поведінки.Якість персоналу визначається: ставленням до змін; професійною кваліфікацією; вмінням вирішувати проблеми; мотивацією участі у стратегічній діяльності та здатністю долати опір і перешкоди

на цьому шляху.Отже, діяльність із стратегічного управління спрямована на забезпечення стратегічної

позиції, що має сприяти довгостроковій життєздатності організації за мінливих умов. Укомерційній організації до завдань керівництва належить виявлення недоліків та здійснення вразі необхідності стратегічних змін; створення архітектоніки, що має сприяти цьому.

На відміну від стратегічного оперативне управління має на меті використання

57

існуючої стратегічної позиції організації для досягнення цілей. У комерційній організаціїкерівник, що займається оперативним управлінням, має забезпечити перетворенняпотенціалу організації у реальний прибуток. Його функції полягають у визначенні загальнихоперативних завдань, мотивації, координації та контролі як керівників, так і виконавців умежах організації.

Головні відмінності стратегічного управління від оперативного наведено у табл. 5.2.Таблиця 5.2. Відмінності між стратегічним та оперативним управлінням

Характеристика Оперативне управління Стратегічне управління

ПризначенняВиробництво товарів та послуг зметою одержання прибутку від їх

реалізації

Виживання організації у довгостроковійперспективі

Об’єкт концентраціїуваги

Пошук шляхів ефективнішоговикористання ресурсів

Пошук нових можливостей у конкурентнійборотьбі, відстеження та прогнозування

майбутніх змін у зовнішньому середовищі зметою адаптації до них

Часовий горизонтОрієнтоване на коротко- та

середньострокову перспективуОрієнтоване на довгострокову перспективу

Критерійефективностіуправління

Прибутковість та раціональністьвикористання виробничого потенціалу

Своєчасність та адекватність реакціїорганізації на нові вимоги ринку залежно

від зміни зовнішнього середовища

Перевага системного підходу до завдань управління організаціями полягає ворганічній єдності процедур аналізу і синтезу (див. розділ 2.4). Досвід свідчить, що частішеорганізації користуються аналізом у вузькому розумінні цього слова, здійснюючи поділзавдань, проблемних ситуацій на складові. Набагато рідше користуються синтезом, длязастосування якого необхідне діалектичне мислення, певна філософська культура.

Разом з тим, сучасний менеджмент вимагає інтегрованого, системного підходу, оскількиуправління — це діяльність, що передовсім спрямована на об’єднання, синтез інтересів людей.Застосування методу дерева цілей у процесі прийняття управлінського рішення є використаннямрезультату аналітичної та синтетичної роботи. Сам процес поділу загальної цілі на підцілі єспособом їх об’єднання, тому що при цьому виявляються не тільки окремі компоненти, а йвідносини між ними, зв’язки з головною метою. У такий спосіб структуризація здійснюєтьсяодночасно з інтеграцією.

Хоча «дерево цілей» відображає структуру системи далеко не повністю і замінити собоювсю сукупність процедур системного аналізу не може, проте воно допомагає наочно виразити«цільовий» підхід до організації сучасного підприємства, що дуже важливо за умов динамічногосередовища, яке постійно впливає на цілі підприємства та обумовлює необхідність їхкоригування.

ТЕМА 6. ЗАСТОСУВАННЯ СИСТЕМНОГО ПІДХОДУ В УПРАВЛІННІ

6.1. Загальні принципи управління економічними системами6.2. Схема прийняття управлінських рішень6.3. Прийняття рішень за детермінованих умов6.4. Прийняття рішень за умов ризику6.5. Прийняття рішень за умов невизначеності

6.1. Загальні принципи управління економічними системамиПроцеси управління є предметом дослідження кількох наукових напрямків. Так,

загальні принципи управління досліджуються в кібернетиці. Проблеми управліннятехнічними системами без участі людини вивчаються в теорії автоматичного управління(ТАУ).

Особливості управління в соціально-економічних системах є предметом менеджменту.Але в усіх цих галузях необхідне знання загальних законів функціонування систем, які

58

ґрунтуються на застосуванні системного підходу та досліджуються в межах загальної теоріїсистем і системного аналізу.

Під управлінням розуміють процес формування цілеспрямованої поведінки системи заумов зміни зовнішнього середовища через інформаційний вплив, який здійснюєтьсялюдиною (групою людей) або приладом.

У системах з управлінням у будь-якому разі можна виділити підсистему управління(СУ) та керовану підсистему, або об’єкт управління (ОУ). Управління ґрунтується на зборі таобробленні інформації, що розглядається як своєрідний ресурс. Тому однією із головнихпередумов управління є зворотний зв’язок, тобто передання інформації про стан керованоїпідсистеми та зовнішнього середовища до системи управління, обмін інформацією між цимисистемами та зовнішнім середовищем.

Схематично систему з управлінням зображено на рис. 6.1. Тут X — інформація про стан зовнішнього середовища (зовнішній вплив на об’єкт

управління), X′ — інформація про стан зовнішнього середовища, що наявна в СУ, Y —інформація про стан об’єкта управління, Y′ — інформація про стан об’єкта управління, щонаявна в СУ, u — командна інформація.

Система(канали)зв’язку

ОУСУ

Х

Y

Х

Y

u

Рис. 6.1. Загальна схема системи з управлінням

СУ реалізує завдання стабілізації, виконання програми, стеження й оптимізації тазабезпечує тим самим або утримання вихідних характеристик та стану системи при змінізовнішніх впливів у заданих межах, або виконання системою дій щодо зміни її характеристик чихарактеристик зовнішнього середовища (перехід на нову траєкторію).

Об’єкт управління в цьому разі виступає як інструмент або засіб, що реалізує основнуфункцію системи. Система зв’язку забезпечує обмін інформацією між СУ та ОУ.

Завданнями управління в такому разі будуть: синтез структури та параметрів ОУ, що відповідає головній цілі системи (закону

функціонування); синтез структури та параметрів СУ, тобто визначення типу структури управління,

кількості рівнів ієрархії та типу зв’язків між ними з урахуванням головної цілі управліннясистемою та обмежень щодо витрат (на розроблення, чисельність управлінського персоналутощо), визначення масивів інформації, що підлягають передаванню, обробленню тазберіганню;

синтез параметрів та структури системи зв’язку.Функції управління. Конкретні функції управління реалізуються через застосування

певних методів управління. Залежно від їхнього змісту методи управління економічнимисистемами поділяють на:

економічні; організаційні; правові; соціальні.Принципи управління єдині для всіх рівнів ієрархії соціально-економічних систем, але

по-різному реалізуються залежно від об’єкта управління та функцій, що виконуються. Середголовних функцій, які виконують при управлінні соціально-економічними системами,виділяють:

планування (оперативне, тактичне та стратегічне); прогнозування;

59

організацію; аналіз та контроль; зв’язок.Для врахування людського фактору в окрему групу виділяють функції стимулювання

та мотивації. Стратегічне планування. На стадії стратегічного планування розглядають необхідність та

можливість зміни структури, властивостей та закон функціонування системи, відбувається вибірголовних цілей системи, визначаються бажані кінцеві результати та методи досягнення цілей ірезультатів. Методи та засоби досягнення поставлених цілей (у тому числі необхідні ресурси,послідовність їх використання) визначаються без деталізації. На цьому етапі визначається образподальших дій та забезпечуються засади для майбутніх довгострокових рішень.

Тактичне планування полягає у визначенні проміжних цілей на шляху досягненнястратегічних, тобто у визначенні траєкторії системи. При цьому детально визначаються засоби таспособи вирішення завдань, застосування ресурсів, необхідні процедури і технології.

При стратегічному плануванні розглядаються питання можливої зміни характеристикусієї системи із-за зміни її складу, структури або властивостей. Наприклад, для підприємстваможливе збільшення виробничих потужностей через будівництво нових цехів, придбанняобладнання, зміни спеціалізації або технології тощо. При тактичному плануванні властивостісистеми вважаються заданими.

Прогнозування має на меті врахування рівня невизначеності стану системи тазовнішнього середовища, можливої зміни структури, властивостей або відшукання законуфункціонування системи в майбутньому. Прогноз є науково обґрунтованим судженням щодостану системи в майбутньому, або щодо альтернативних шляхів та термінів досягненнясистемою бажаного (цільового) стану.

Організація є функцією управління, що полягає у встановленні постійних татимчасових взаємовідношень між усіма елементами системи, у визначенні порядку та умовїх функціонування. Це означає об’єднання людей, виробничих, матеріальних, природних,інформаційних ресурсів у єдину систему, спрямовану на розв’язання визначених цілей. Підцим розуміють визначення структури системи, взаємозв’язків між підсистемами, розподілфункцій між підрозділами та надання повноважень.

Аналіз та контроль забезпечують виявлення та з’ясування причин відхиленнясистеми від бажаного стану.

Оперативне управління забезпечує функціонування системи відповідно дорозробленого плану. Воно полягає у періодичному зіставленні фактично одержанихрезультатів з наміченим рівнем відповідних показників у плані та подальшому коригуваннівиробничих процесів. Оперативне управління тісно пов’язане з тактичним плануванням утому разі, коли відхилення стану системи від наміченого плану потребують зміни траєкторіїруху системи.

Усі групи методів управління взаємозалежні та застосовуються в комплексі. Отже,процеси управління соціально-економічними системами включають ряд таких аспектів:

інформаційний (збір та оброблення інформації); алгоритмічний та модельний (розроблення системи моделей); регулюючий (розроблення форм впливу для узгодження інтересів окремих підсистем

та системи в цілому).Наявність різних аспектів управління, як і функцій системи, зумовлює одночасне

формування та функціонування різних ієрархічних структур відповідно до різних ознак поділумножини елементів, що утворюють об’єкт управління. Взаємодія таких структур не зводиться допростого відношення підпорядкування в ієрархії.

Важливим завданням поліпшення управління економічними системами є побудовараціональної системи взаємозв’язків між окремими підсистемами. З одного боку, збільшеннякількості рівнів ієрархії або проміжних ланцюгів у системі управління призводить до

60

зростання витрат на систему управління та знижує її ефективність. З другого боку,недостатня кількість рівнів управління призводить до перевантаження управлінськихпрацівників та зниження ефективності їх праці. Тому вибір раціональної структури управліннямає забезпечувати максимальну ефективність системи.

6.2. Схема прийняття управлінських рішеньПрийняття рішення є ключовим моментом процесу управління. У широкому розумінні це

поняття означає підготовку рішення (планування), а в вузькому — вибір альтернативи. Підоптимальним розуміють таке рішення, що в певному сенсі є прийнятнішим, ніж інші.

Модель процесу прийняття рішень можна подати графічно у вигляді блок-схеми, наякій зобразити конкретні дії — процедури, зв’язки між ними та логічні переходи. Ці схемиописують стратегію прийняття рішення в складній системі. Саме з аналізу зв’язаноїсукупності головних процедур починають процес вирішення складної проблеми.

Окремі процедури (або операції), як правило, поділяють на формалізовані танеформалізовані.

Системний аналіз допускає, що в певних ситуаціях неформалізовані рішення, щоприймаються людиною (особою, що приймає рішення, — ОПР) можуть бути прийнятнішими.

У системному аналізі розглядаються як формалізовані, так і неформалізовані процедуриприйняття рішень і одним із завдань є відшукання їх оптимального співвідношення.

Формалізовані процедури базуються на використанні прикладної математики (зокрема,таких її розділів, як дослідження операцій, математичне програмування, теорія розроблення таприйняття рішень, теорія масового обслуговування, моделі управління запасами, теорія ігор,марківські процеси тощо) та обчислювальної техніки.

Іноді математичними методами досліджується зв’язана множина процедур та здійснюєтьсямоделювання процесу прийняття рішення.

З позиції системного аналізу можна сформулювати таку послідовність дій, якістановлять зміст процесу постановки задачі прийняття рішення:

визначення меж системи, що підлягає оптимізації; визначення головного показника (критерію) ефективності, за яким можна оцінити

характеристики відшуканого рішення; вибір внутрішньосистемних незалежних змінних, які мають адекватно описувати

функціонування системи; побудова моделі, що має описувати взаємозв’язки між змінними та відображати

вплив незалежних змінних на рівень показника ефективності.З погляду системного аналізу процес прийняття рішення (див. таблиця 6.1) можна подати

як послідовність виконання відповідного набору його етапів, який у кожному конкретному разіуточнюється.

Загальну схему вибору оптимального рішення з чітко визначеною структурою можнаподати у такий спосіб (рис. 6.2):

Матриця данихМатрицярішень D1 D2 … Dl

X1 K11 K12 … K1l

X2 K21 K22 … K2l

… … … … …

Аль

терн

атив

и

Xn Kn1 Kn2 … Knl

КритеріїE = f(e)

Оцінюванняризику

РішенняХopt

Рис. 6.2. Чітко структуроване рішення

За пакетами даних Dj, ej ,1 можна розрахувати для альтернативних рішень(стратегій) ix , ni ,1 прогнозовані результати Kij. Далі з урахуванням ризику вибирається

61

альтернатива Xopt, що найкраще відповідає критерію E. Остаточне рішення приймається як ізврахуванням розрахунків за моделями, так і на підставі досвіду та інтуїції ОПР.

Таблиця 6.1. Зміст основних фаз прийняття та реалізації рішеньФаза прийняття

рішенняЗміст фази прийняття рішення

1. Збір інформації про можливіпроблеми

1.1. Спостереження за внутрішнім середовищем організації1.2. Спостереження за зовнішнім середовищем організації

2. З’ясування та визначення причинвиникнення проблеми

2.1. Описування проблемної ситуації2.2. Виявлення організаційної ланки, де виникла проблемна ситуація2.3. Формулювання проблеми2.4. Оцінювання її важливості2.5. З’ясування причин виникнення проблеми

3. Формулювання цілей вирішенняпроблеми

3.1. Визначення цілей організації3.2. Формулювання цілей вирішення проблеми

4. Вибір та обґрунтування стратегіївирішення проблеми

4.1. Детальне описування об’єкта4.2. Визначення розмаху варіації факторів4.3. Визначення вимог до розв’язку4.4. Визначення критеріїв ефективності розв’язку4.5. Визначення обмежень

5. Розроблення варіантів розв’язанняпроблеми

5.1. Поділ задачі на підзадачі (аналіз)5.2. Пошук ідей розв’язання кожної підзадачі5.3. Визначення та знаходження можливих варіантів розв’язання длякожної підзадачі та підсистеми5.4. Вибір та побудова моделей і проведення розрахунків5.5. Узагальнення результатів розв’язання кожної підзадачі5.6. Прогнозування наслідків прийняття відшуканого розв’язку для кожної підзадачі5.7. Розроблення варіантів розв’язання всієї задачі (проблеми)

6. Вибір кращого варіанта6.1. Аналіз ефективності варіантів розв’язку6.2. Оцінювання впливу некерованих параметрів

7. Коригування та узгодження рішення7.1. Аналіз рішення з виконавцями7.2. Узгодження рішення з функціонально взаємодіючими службами7.3. Затвердження рішення

8. Реалізація рішення

8.1. Підготовка робочого плану реалізації8.2. Реалізація8.3. Внесення змін у робочий план у ході реалізації рішення8.4. Оцінювання ефективності реалізації прийнятого рішення

6.3. Прийняття рішень за детермінованих умовРозглянемо загальну постановку задачі прийняття рішення. Нехай ОПР має набір

стратегій (варіантів рішення), які подані вектором nxxxx ...,,, 21

, на елементи якогонакладено ряд обмежень, що зумовлені фізичним та економічним змістом задачі:

,,1

,,,,

mi

bxagg iiii

де a, b — вектори параметрів.Тоді ефективність управління характеризується деяким числовим критерієм

оптимальності f (x, c), а завдання ОПР полягає у виборі стратегії jx~ з множини допустимихстратегій x

, яка найкраще відповідає цьому критерію.

Очевидно, що загальна постановка однокритеріальної статичної детермінованої задачіприйняття рішення (ЗПР) збігається з загальною постановкою задачі математичногопрограмування (МП). Тому для розв’язання такого типу ЗПР може бути використанийарсенал методів, розроблений для задач МП (див., наприклад, [6, 39, 47]).

Але на практиці, як правило, необхідно приймати рішення, враховуючи кількакритеріїв, що приводить до задач векторної (багатокритеріальної) оптимізації. Позначимо

62

векторний критерій через keeeE ...,,, 21 , де E — вектор-функція від стратегій x. Тодіоптимальне рішення має задовольняти співвідношення:

xExEEXx

opt ,

де opt — оператор оптимальності, X — множина допустимих альтернатив, Ex, —оптимальна стратегія та відповідне оптимальне значення вектора ефективності.

Складність таких задач полягає в тому, що для них не очевидний сам принципоптимальності, оскільки критерії досить часто можуть бути суперечливими та вимірюватись урізних одиницях і шкалах.

Один із найвідоміших принципів багатокритеріальної оптимізації — це принципПарето. Парето-оптимальність не потребує виділення однієї найкращої альтернативи (тобтокращої за всіма критеріями). Множина оптимальних, за Парето, стратегій X* міститьстратегії, які більш прийнятні щодо довільної альтернативи з множини X*, де XXX

.При цьому довільні дві стратегії з множини Парето непорівнянні. Непорівнянниминазивають стратегії ji xx , , якщо стратегія ix є кращою за однією групою критеріїв, а jx

— за іншою. Розглянемо найпоширеніші методи розв’язання задач векторної оптимізації. Найпростішим є метод головного часткового критерію, який полягає у тому, що

серед усіх критеріїв вибирається головний, а для інших встановлюються мінімальнодопустимі рівні ib , після чого задача зводиться до задачі на умовний екстремум головногочасткового критерію.

Метод лексикографічної оптимізації застосовується тоді, коли критерії можнапроранжувати та впорядкувати за ступенем важливості. Тоді на першому етапі вибираютьпідмножину стратегій XX 1 , що мають найкращі оцінки за першим критерієм. На другомукроці обирається підмножина альтернатив 12 XX , що мають кращі оцінки за другимкритерієм, і т. д.

У методі послідовних поступок для кожного з проранжованих критеріїв вибираєтьсямаксимально допустиме відхилення його значення від найкращого. Цей метод відрізняєтьсявід попереднього тим, що на кожному кроці будують множину альтернатив з урахуваннямдопустимого відхилення критерію від найкращого значення («поступки»).

Метод згортки є операцією перетворення векторного критерію в скалярний. Длязгортки необхідно у певний спосіб нормалізувати критерії для уможливлення їх зіставності.Для цього, наприклад, можна перейти до абстрактних величин або до величин з однаковимиодиницями вимірювання. Потім векторний критерій замінюють скалярним:

)(...,),(),()( 21 xexexefxE k .

Як функціональну залежність f() найчастіше застосовують такі типи згорток:

k

iii xexE

1 — адитивні;

k

iii xexE

1 — мультиплікативні;

pk

i

pi xe

kxE

1

1)(

1

— агреговані,

де i — ваги часткових критеріїв, p — показник компенсації одних рівноціннихкритеріїв великими змінами інших.

Недоліки застосування згорток полягають у необхідності визначення та обґрунтуваннявагових коефіцієнтів для часткових критеріїв та вибору типу згортки.

6.4. Прийняття рішень за умов ризикуЗПР за умов ризику називають стохастичними. У таких задачах кожній стратегії xi

ставиться у відповідність не один, а кілька можливих наслідків {sj} з відомими умовними

63

ймовірностями їх реалізації. Умови таких задач наочніше можна подати таблично (табл. 6.2).Тут ijij QP , — ймовірність j-го наслідку за реалізації i-ї стратегії та ефективність

рішення у разі настання j-го наслідку за реалізації i-ї стратегії відповідно.Таблиця 6.2. Стохастична задача прийняття рішення

СтратегіяНаслідок Математичне сподівання

показника ефективностіs1 s2 … sr

x1 P11 Q11 P12 Q12 … P1r Q1r

r

irr PQxM

1111)(

x2 P21 Q21 P22 Q22 … P2r Q2r

r

irr PQxM

1222 )(

… … … … … … … … …

xn Pn1 Qn1 Pn2 Qn2 … Pnr Qnr

r

inrnn PQxM

1

)(

Для прийняття рішень за умов ризику найчастіше використовують методи зведеннястохастичних ЗПР до детермінованих, наприклад, метод штучного зведення додетермінованої схеми та метод оптимізації в середньому.

Сутність методу штучного зведення до детермінованої схеми полягає у тому, що всівипадкові фактори наближено замінюють деякими невипадковими характеристиками, якправило, їх математичними сподіваннями. У результаті стохастична ЗПР замінюєтьсядетермінованою.

Сутність методу оптимізації в середньому полягає в переході від випадковогопоказника ефективності Q до деякої статистичної характеристики. Загалом Q залежить відвектора стратегій (варіантів) x, масиву детермінованих факторів А, певних реалізацій

tyyy ...,,, 21 випадкових факторів tYYY ...,,, 21 : tyyyAxQQ ...,,,,, 21 ,

тоді математичне сподівання QM :

,,,

......,,,...,,,,,... 212121

BAxF

dydydyyyyfyyyxAQMF ttt

t

де B — масив відомих статистичних характеристик випадкових величин

tYYY ...,,, 21 ; tyyyf ...,,, 21 — закон розподілу випадкових величин tYYY ...,,, 21 .При оптимізації в середньому за цим критерієм вибирається оптимальна стратегія з

множини допустимих стратегій ,Xx що максимізує величину математичногосподівання QMF показника ефективності. Оптимальна стратегія має задовольнятиумову:

....,,,,,max,,max,, 21 tXx

yyyxAQMBAxFBAxFF

У такому разі оптимальна стратегія при багаторазовому прийнятті рішення дастьу середньому кращий результат.

У дискретному випадку математичне сподівання показника ефективності буде мативигляд:

niPQxMFr

jjjii ,1,

1

.

Тоді як оптимальна за методом оптимізації в середньому буде обрана стратегія, дляякої:

,max11

r

jjj

niPQxFF

тобто стратегія, якій відповідає максимальне значення у крайньому правому стовпці

64

таблиці.За оптимізації в середньому можливі три випадки стосовно критерію оптимальності: критерій може бути одержаний в аналітичному вигляді (якщо інтеграл береться в

аналітичному вигляді); критерій оптимальності одержано в алгоритмічному вигляді, тобто одержано

алгоритм, що уможливлює за певних значень невипадкових аргументів x, A, B одержаннячисельного значення критерію оптимальності F;

одержання критерію оптимальності неможливе ні в аналітичній, ні валгоритмічній формі. У цьому разі застосовують метод статистичних випробувань Монте-Карло для одержання необхідних математичних характеристик, зокрема, математичногосподівання критерію оптимальності.

Отже, при розв’язанні стохастичних ЗПР виникають дві проблеми: проблема виборусхеми переходу від стохастичної задачі до детермінованої і проблема, що пов’язана з виборомметоду розв’язання та обчислювальної схеми процесу прийняття рішення відповідноїдетермінованої ЗПР.

6.5. Прийняття рішень за умов невизначеностіЗадача прийняття рішення (ЗПР) за умов невизначеності полягає у виборі оптимальної

стратегії, успіх реалізації якої залежить також від деяких невизначених факторів, що непідвласні ОПР та невідомі в момент прийняття рішення. Розрізняють невизначеності нестохастичної та стохастичної природи.

Так, невизначеності не стохастичної природи можуть спричинятися дією такихфакторів:

Стратегічні невизначеності — зумовлені протидією кількох активних учасників, щомають різні цілі (наприклад, діями конкурентів). Тут невизначеність зумовлена тим, що ОПРприймає рішення за умов, коли невідомі майбутні дії або стратегії інших учасників (утермінах теорії ігор — гравців).

Концептуальні невизначеності — невизначені фактори, що зумовлені прийняттямособливо складних рішень, рішень, що мають довгострокові наслідки або можуть бутипов’язані з нечітким усвідомленням ОПР як власних цілей та можливостей, так і іншихгравців. Окрім цього, концептуальні невизначеності можуть бути пов’язані із затрудненнямикількісної оцінки складних цілей та якісних критеріїв, що важко формалізуються.

ЗПР з невизначеністю не стохастичного типу розв’язують методами теорії ігор та теоріїмінімаксу.

Невизначеності стохастичного типу зумовлені об’єктивною дійсністю, яку називаютьприродою. Природа розглядається як незацікавлена сторона. У такому разі ЗПРрозв’язуються за допомогою теорії статистичних рішень.

Розглянемо постановку ЗПР за умов невизначеності стохастичного типу. Нехай ОПРможе реалізувати одну з m можливих стратегій: x1, x2, …, xm. Прийняття рішення відбуваєтьсяза умов недостатньо відомої нам ситуації стосовно стану природи (зовнішнього середовища),але щодо стану якої ми можемо зробити n допущень Пі, ni ,1 , які можна розглядати якстратегії природи. Наш «виграш» (ефект від прийнятого рішення) aij для кожної паристратегій вважається відомим і заданий у вигляді матриці ijaA .

Окрім матриці виграшів, можна володіти апріорною інформацією щодо ймовірностейможливих станів природи, заданою вектором njqQ j ,1, , де jq — ймовірність стануПі. Завдання полягає у виборі оптимальної стратегії. У теорії статистичних рішеньпропонується кілька критеріїв вибору оптимального рішення.

Критерій середнього виграшу. Якщо ймовірності стосовно стану природи відомі, томожна скористатися критерієм середнього виграшу або баєсівською стратегією. Згідно з цимкритерієм, що базується на оптимізації в середньому, ОПР як оптимальну вибирає тустратегію, яка максимізує середній виграш, тобто:

65

n

jjij

iqaa

1maxсер .

Критерій Лапласа. Якщо ми не володіємо апріорною інформацією щодоймовірностей можливих станів природи, то можна вважати їх однаково ймовірними. Тодівибираємо стратегію, що забезпечить нам виграш:

n

jij

ia

na

1

1maxсер .

Критерій Вальда. Згідно з цим критерієм ОПР вибирає стратегію x , за якоїмінімальний виграш вважається максимальним. Ця стратегія гарантує певний виграш занайгірших умов:

ijji

aW minmax .

Критерій Севіджа. Згідно з цим критерієм обирають стратегію, що мінімізує втратиза найгірших умов:

,maxmin ijji

rS

де ijr — ризик при застосуванні стратегії xi за умов Пj, тобто різниця міжмаксимальним виграшем, який ОПР могла б одержати, якби достовірно знала, що буде матимісце стан Пj, та виграшем при застосуванні стратегії xi за умов Пj.

Критерій Гурвіца. Цей критерій передбачає при виборі рішення за умовневизначеності не розраховувати на найгірший чи найкращий варіант, а рекомендуєрозраховувати на деяку проміжну ситуацію, зважуючи найгірші та найкращі умови. Згідно зцим критерієм одержимо виграш:

,max)1(minmax

ij

jij

jiaaH

де — деякий коефіцієнт 10 , який можна інтерпретувати як ступіньсхильності до ризику ОПР.

Приклад. Розглянемо приклад застосування розглянутих вище критеріївоптимальності. Нехай інвестиційна компанія має три альтернативні стратегії щодо вкладаннякоштів: x1 — будівництво житла, x2 — вкладання коштів у безризикові цінні папери тадорогоцінні метали, x3 — інвестиції у промисловість. Будемо розглядати три можливі станиприроди (в нашому випадку це стан економічної кон’юнктури): П1 — стан економічноїкон’юнктури погіршиться, П2 — стан економічної кон’юнктури не зазнає суттєвих змін, П3 —стан економічної кон’юнктури поліпшиться. Матриця виграшів та значення критеріївнаведені в таблиці 6.3.

Таблиця 6.3. Задача прийняття рішення за умов невизначеності

Альтернативнастратегія щодо

складаннякоштів

Стан природи(стан економічної

кон’юнктури)Критерій вибору оптимального рішення

П1 П2 П3Середнього

виграшуЛапласа Вальда Севіджа Гурвіца

x1 40 60 80 36 59,4 40 40 120x2 45 50 55 60 49,5 45 10 82,5x3 20 50 100 68 56,4 20 80 150

Критерій середнього виграшу розраховано за такого допущення щодо ймовірностейстанів економічної кон’юнктури: 0,2 — для стану П1, 0,4 — П2, 0,4 — П3. Критерій Гурвіцарозраховано для 5,0 . За даними таблиці 10 можна висновувати, що за критеріямиСевіджа та Вальда слід вибрати стратегію x2, Гурвіца та середнього виграшу — x3, а Лапласа— x1. Отже, якщо ОПР не має особливих підстав щодо позиції крайнього песимізму, то слідвибрати стратегію x3.

Процес прийняття рішення за умов невизначеності стохастичного типу є певноюмірою суб’єктивним, але в будь-якому разі є сенс проаналізувати ситуацію з погляду різних

66

критеріїв.

ТЕМА 7. ІНФОРМАЦІЙНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ

7.1. Загальна характеристика інформаційного забезпечення системних досліджень в економіці

7.2. Інформаційні системи в управлінні7.3. Методи комп’ютерного моделювання та проектування складних

систем7.4. Інформаційне забезпечення аналізу даних

7.1. Загальна характеристика інформаційного забезпечення системнихдосліджень в економіці

Перед тим як розглянути питання інформаційного забезпечення системного аналізудіяльності підприємства, нагадаємо головні аспекти системного підходу, за якогопідприємство розглядається як єдина система. При цьому виділяють складові, підсистемипідприємства та відстежують зв’язки між ними. Будь-яке, навіть найменше підприємство,є досить складною системою, утвореною з множини елементів, поєднанихрізноманітними зв’язками. Частини підприємства переважно також досить складні іможуть розглядатися як окремі системи або як його підсистеми.

Загалом можна виділити такі великі підсистеми підприємства: підсистема стратегічного управління; виробнича підсистема; підсистема управління виробництвом; підсистема управління фінансами; підсистема реалізації продукції; підсистема організації складського зберігання тощо.Очевидно, що дослідження таких складних об’єктів пов’язане з необхідністю

опрацювання значного обсягу інформації. Ця інформація потребує узагальнення тааналізу. Виявлена інформація, як правило, не структурована та потребує формалізації.

Нині існує дуже велика кількість різних інформаційних технологій, спрямованих наполегшення економічної діяльності людини. Причому наявні системи поділяються на певнітипи, головно, за безпосереднім призначенням та підходами, що використовуються в них.Розглянемо головні їх типи.

— АСУ — автоматизовані системи управління. Вони мають широкий спектрзастосування: від автоматизації базових функцій підприємства до автоматизації прийняттяуправлінських рішень.

— MIS (management information system) — управлінські інформаційні системи (УІС),що призначені для збору та оброблення даних, які потім надаються менеджеру длязабезпечення процесу оперативного управління.

— СППР — системи підтримки прийняття рішень, які призначені робитиобґрунтований вибір з певного переліку альтернатив.

— ЕС — експертні системи. Їх призначення — заміняти експерта в певній галузі.— UML (Unified modeling language) — уніфікована мова моделювання. Ця мова

призначена для визначення, зображення, проектування та документування програмнихсистем, бізнес-систем та інших систем різного виду.

— CASE — комп’ютерне проектування ІС. Ця інформаційна технологія призначенадля розроблення складних ІС у цілому.

— SADT — техніка структурного моделювання. Вона призначена для побудови

67

функціональної моделі об’єкта певної предметної галузі.— Пакети для статистичного та математичного аналізу

даних.— Інтелектуальний аналіз даних (Data Mining).Усі перелічені вище типи інформаційних технологій мають багато спільного, але

дечим і різняться. Тому досить часто для повноцінного системного аналізу використовуютькілька підходів з метою доповнення ними один одного.

Розглянемо ці технології детальніше.

7.2. Інформаційні системи в управлінніАвтоматизовані системи управління

Нині існує багато прикладних програм, призначених полегшувати аналізфункціонування підприємства, здійснювати моніторинг його діяльності, розроблятистратегічні та тактичні рішення щодо подальшої діяльності підприємства. Такі програмиодержали назву АСУ (автоматизовані системи управління). Оскільки інформаційнісистеми розвиваються та змінюються дуже швидко, то ми в межах даного посібника небудемо детально описувати всі існуючі системи та не робитимемо їх порівняльногоаналізу. Розглянемо лише деякі особливості та тенденції розвитку АСУ.

Спочатку зупинимося на загальноприйнятій термінології. Одним з найпопулярнішихтермінів є ERP (Enterprise Resource Planning), який запровадила компанія Gartner Group ще напочатку 90-х років ХХ століття. Але, незважаючи на досить довгу історію, чіткоговизначення цього терміна не існує й донині. Фактично ERP — це концепція розвитку АСУ,яка за час свого існування постійно розвивається та змінюється. Усі АСУ, особливоорієнтовані на ринок середніх та великих підприємств, так чи інакше розвивались під впливомцієї концепції. На момент її виникнення мова йшла, передусім, про об’єднання розрізненихданих у межах підприємства. З часом під впливом таких факторів, як розвиток бізнес-середовища, зростання потреб організацій у взаємодії з контрагентами, «розвінчання» міфупро те, що ERP можна купити в одного виробника, відбулося переосмислення цього поняття.Як наслідок, одночасно з’явились два терміни, що були запропоновані різнимидослідницькими групами. Gartner Group ввела абревіатуру ERPII (Enterprise Resource &Relationship Planning), а AMR Research — ECM (Enterprise Commerce Management).

До головних галузей та напрямків діяльності підприємства, що охоплюються АСУ,належать:

облік запасів; розрахунки з постачальниками та покупцями; головна книга; розрахунок заробітної плати; облік основних фондів; облік витрат на роботи та проекти; реєстрація продажів; персонал; сервісне обслуговування клієнтів; транспортні операції; постачання(закупівлі), проекти, збут; технічне обслуговування обладнання; виробництво продукції; фінанси; науково-дослідна та дослідно-конструкторська роботи (НДДКР); маркетинг; складське зберігання.Усі АСУ можна поділити на три групи: група А характеризується повним або

частковим забезпеченням головних функціональних галузей діяльності підприємства та

68

обмеженими можливостями щодо однієї чи кількох спеціалізованих галузей; група Взабезпечує повне охоплення головних функціональних галузей, глибоке — деякихспеціалізованих галузей та часткове — інших; системи групи С повністю охоплюютьбільшість функціональних галузей діяльності підприємства, пропонується широкий перелікспеціалізованих рішень як для різноманітних видів діяльності, так і для різних сферуправління (стратегічне планування, управління спеціальними видами активів тощо).

Нині на українському ринку працюють понад 70 компаній, які пропонують АСУрізного рівня функціонального забезпечення.

Очевидно, що жоден з виробників не в змозі самостійно реалізувати абсолютно всіможливості в межах одного програмного продукту. Тому більшість розробників ідутьшляхом інтеграції з іншими компаніями з метою розроблення спеціалізованих систем. Щеодним шляхом розвитку АСУ є удосконалення методик, що стосуються стратегічногоуправління, через активне доповнення сучасних управлінських методик та концепцій.

Останнім часом зросла потреба в спрощенні взаємодії з зовнішніми контрагентами,тому більшість зарубіжних АСУ здійснюють обмін даними в стандартних форматах EDI(Electronic Data Interchange) та XML. Варто зауважити, що є також і вітчизняні розробки,які підтримують XML. Що стосується EDI, то його реалізація за наших умов потребуєзначної роботи із стандартизації на державному рівні. Дуже помітна орієнтація АСУ наInternet, що виражається не лише у доступі до функцій АСУ через броузер, а навіть і вназвах останніх версій деяких АСУ (наприклад, iBAAN, mySAP.com тощо). Орієнтація наInternet досить сильно проявляється також і у вітчизняних розробках.

Інформаційні системи в процесах прийняття рішеньПрийняття рішення є особливим видом діяльності, що полягає у формуванні варіантів

рішення (альтернатив) з подальшим оцінюванням їх відносної ефективності та розподіломзгідно з цим ресурсів між варіантами (див. розд. 6). Простішими типами рішень є прийняттяабо відхилення альтернативи, вибір найкращої альтернативи, ранжування альтернатив.

Для прийняття обґрунтованого рішення потрібно враховувати багато (десятки чисотні) факторів, які складно взаємодіють між собою. У той же час людина ефективно можесинхронно оперувати не більш ніж 7—9 об’єктами. Для подолання такої суперечностііснують спеціальні інформаційні системи.

Серед багатьох типів ІС, що застосовуються для прийняття рішень, слід виділити дваголовні:

управлінські УІС (MIS — management information system); системи підтримки прийняття рішень СППР (DSS — decision support system).Головні компоненти УІС — база даних, комп’ютерна система та форма, в якій

розподіляються дані. У базі даних може формуватися, наприклад, інформація про ціни, вихідпродукції, наявність ресурсів, кадровий потенціал тощо. Комп’ютерна система в УІСобробляє інформацію для різних підрозділів організації. Ця інформація є базою дляприйняття управлінських рішень, або для формування моделей прийняття рішень.

СППР відрізняються від УІС тим, що менеджер є внутрішнім компонентом СППР, а незовнішнім, як в УІС. Тобто менеджер взаємодіє з ІС та одержує рішення в ітеративномупроцесі. СППР часто інтегрує економіко-математичні моделі як первинні елементи, з якимиСППР взаємодіє (табл. 7.1).

Таблиця 7.1. Відмінності між УІС ТА СППРУІС СППР

Акцент робиться на структуризації задач припопередньо визначених стандартних

процедурах, методах їх розв’язання таінформаційних потоках

Акцент робиться на рішенні. Структура ІС та аналітичнадопомога є важливими, але допоміжними засобами заприйняття остаточного рішення, оцінки менеджера є

суттєвішими

Виграш полягає у зниженні витрат,необхідного часу, кількості обслуговуючого

персоналу тощо

Виграш полягає у розширенні діапазону та можливостейкомп’ютеризації процесів прийняття рішень з метоюдопомогти менеджеру збільшити ефективність його

діяльностіВплив на прийняття рішень менеджером Вплив на менеджера полягає в створенні необхідного

69

непрямий, оскільки забезпечується доступ донеобхідних даних

інструментарію під його безпосереднім контролем, що неавтоматизує процес прийняття рішення, але впливає на

цей процес

За функціональними можливостями та галузями використання можна виділити СППРтрьох типів.

СППР першого типу — системи індивідуального користування, бази знань якихформуються безпосередньо користувачем. У них використовуються багатокритеріальнеоцінювання альтернатив.

СППР другого типу — системи індивідуального користування, бази знань якихадаптуються до досвіду користувача. Вони призначені для підтримки прийняття рішень уситуаціях, які часто зустрічаються (вибір суб’єкта кредитування, вибір виконавця роботи,призначення на посаду тощо). Такі системи також використовують оцінювання альтернативза кількома критеріями та забезпечують підтримку прийняття рішення в наявній ситуації напідставі результатів практичного використання ресурсів, які були отримані в минулому.

СППР третього типу використовують навіть тоді, коли СППР перших двох типівнеможливо застосувати через відсутність єдиних критеріїв для оцінювання кожноїальтернативи. Вони мають найбільші функціональні можливості, призначені длявикористання в органах державного управління найвищого рівня (Адміністрації Президента,Верховній Раді, Кабінеті Міністрів, міністерствах, обласних держадміністраціях) та ввеликих бізнес-структурах.

Схема загальної структури СППР зображена на рис. 7.1.

База знань

Механізм взаємодії

База даних

Користувач

Рис. 7.1. Загальна структура СППР

На схемі (рис. 7.2) наведено інформаційні потоки між менеджером та комп’ютерноюсистемою DSS, яку називають ще аналізом, «що відбудеться, якщо... ?». ІС генеруєрезультати на економіко-математичній моделі (імітаційній моделі), а менеджер вітеративному режимі може з’ясовувати, що відбудеться, якщо змінити деякі вхідні параметри,наприклад цілі, витрати, їх структуру. Менеджер також може змоделювати можливі рішеннята оцінити потенційні наслідки їх прийняття.

Менеджер

виробництво

маркетинг

фінанси

персонал Аналіз«що буде,якщо...?»

Результатимоделювання

Дані

Рішення

Економіко-математичні моделі

Комп’ютернеоброблення

даних

70

Рис. 7.2. Інформаційні потоки між менеджеромта комп’ютерною системою DSS

Додатковим аспектом СППР є взаємодія між її складовими. Так, наприклад, рішеннящодо управління запасами впливають не тільки на виробництво, а й на маркетинг, розподілпродукції, витрати. Потоки інформації забезпечують розроблення інтегративного, системногорішення.

Прийняття рішення не означає закінчення операцій з СППР. Прийняті рішення та їхнаслідки у вигляді зворотних зв’язків накопичуються в базі даних. Отже, СППР єдинамічною системою з неперервним оновленням даних.

Експертні системиНа початку 80-х років у дослідженнях штучного інтелекту сформувався самостійний

напрямок, що дістав назву «експертні системи» (ЕС) [27, 33, 48]. Мета досліджень з ЕСполягає, головно, в розробленні програм, за допомогою яких при розв’язанні задач, яківиникають у слабко структурованій і такій, що важко формалізується, предметній галузі та єскладними для експерта-людини, отримують результати за якістю та ефективністю не гірші,ніж рішення, що генеруються експертом. Дослідники в галузі ЕС для назви своєї дисциплінитакож часто використовують термін «інженерія знань», що був введений Е. Фейгенбаумом як«привнесення принципів та інструментарію досліджень проблем, що потребують знаньекспертів». Надалі терміни «експертні системи» та «інженерія знань» використовуватимемояк синоніми.

Як видно із вищезазначеного, поняття ЕС може бути тісно пов’язане з поняттям СППР.Тобто СППР як одну з методик формування та оцінювання рішень може використовуватиметодику експертних систем, беручи також до уваги те, що більшість підсистем цих двохпрограм мають можливість інтегрування. З другого боку, ЕС можна розглядати як подальшийрозвиток традиційних СППР.

Програмні засоби (ПЗ), що ґрунтуються на технології експертних систем, набулизначного поширення у світі. Важливість ЕС полягає в такому:

— технологія експертних систем істотно розширює коло практично важливих задач, щоможна розв’язати за допомогою комп’ютера та розв’язок яких може принести значнийекономічний ефект;

— технологія ЕС є надзвичайно важливим засобом розв’язання глобальних проблемтрадиційного програмування: тривалості і, як наслідок, високої вартості розробленняскладних прикладних систем;

— висока вартість супроводження складних інформаційних систем, яка часто в кількаразів перевищує вартість їх розроблення, низький рівень повторного використання програмтощо;

— об’єднання технологій ЕС з технологією традиційного програмування додає новихякостей програмним продуктам через: забезпечення динамічного модифікування додатківкористувачем, а не програмістом; більшу «прозорість» додатків (наприклад, знаннязберігаються обмеженою економічною мовою, що не потребує коментарів до знань, полегшуєнавчання та супровід); кращу графіку; інтерфейс та взаємодію.

Експертні системи та системи штучного інтелекту відрізняються від системоброблення даних тим, що в них використовується символьний (а не числовий) спосібподання інформації, символьне виведення та евристичний пошук рішення (а не пошук завідомим алгоритмом).

ЕС застосовують для вирішення складних практичних завдань. За якістю таефективністю рішення експертних систем не поступаються рішенням експерта-людини.Рішення експертних систем є «прозорими», тобто їх можна пояснити користувачу наякісному рівні. Ця властивість ЕС забезпечується їх здатністю аналізувати свої знання.Експертні системи здатні поповнювати свої знання в ході взаємодії з експертом. Необхіднозауважити, що технологія ЕС нині використовується для розв’язання різних типів завдань(інтерпретації, прогнозування, діагностики, планування, конструювання, контролю, наладки,інструктажу, управління) в різноманітних проблемних галузях, таких як фінанси, нафтова,

71

газова та хімічна промисловість, гірнича справа, освіта, телекомунікації та зв’язок тощо.Розглянемо структуру експертних систем. Типова статична ЕС складається з таких

основних компонентів:— розв’язувача (інтерпретатора);— робочої пам’яті (РП), яку інколи називають базою даних (БД);— бази знань (БЗ);— компонент поповнення знань;— пояснювального компонента;— діалогового компонента.База даних (робоча пам’ять) призначена для вхідних та проміжних даних задачі, що

розв’язується в поточний момент. Цей термін збігається за назвою, але дещо розбігається зазначенням із терміном, що використовується в інформаційно-пошукових системах (ІПС) та всистемах управління базами даних (СУБД) для позначення всіх даних (в тому числідовготермінових), що зберігаються в системі.

База знань в ЕС призначена для зберігання довгострокових (а не поточних) даних, щоописують галузь, яка розглядається, та правил, що описують можливі перетворення її даних.

Розв’язувач, використовуючи вхідні дані із робочої пам’яті та знання із БЗ, формуєтаку послідовність правил, які при застосуванні до вхідних даних ведуть до розв’язаннязадачі.

Компонент поповнення знань автоматизує процес поповнення ЕС знаннями, щоздійснюється користувачем-експертом.

Пояснювальний компонент розкриває, як система отримала розв’язок задачі (або чомуйого не отримала) та які знання вона при цьому використала, що полегшує експертутестування системи та підвищує довір’я до отриманого результату.

Діалоговий компонент орієнтований на організацію дружнього спілкування зкористувачем як під час розв’язання задач, так і в процесі набуття знань та поясненнярезультатів роботи.

У структуру динамічної ЕС додатково вводяться два компоненти:— підсистема моделювання зовнішнього світу;— підсистема зв’язків із навколишнім середовищем.Остання здійснює зв’язок із зовнішнім середовищем через систему датчиків та

контролерів. Крім того, традиційні компоненти статичної ЕС можна суттєво змінювати, щобвідображати часову логіку подій, які відбуваються в реальному світі.

У розробленні ЕС беруть участь представники таких спеціальностей:— експерт у проблемній галузі, завдання якої буде розв’язувати ЕС;— інженер із знань — спеціаліст із розроблення ЕС (методи та технології, що він

використовує, називають методами та технологіями інженерії знань);— програміст із розроблення інструментальних засобів (ІЗ), призначених для

прискорення розроблення ЕС.Необхідно зауважити, що відсутність будь-кого із зазначених учасників (наприклад,

заміна інженера із знань програмістами) або призводить до невдачі у процесі створення ЕС,або значно подовжує його.

Експерт визначає знання (дані та правила), що характеризують проблемну галузь,забезпечує повноту та правильність введених в ЕС знань.

Інженер із знань допомагає експерту виявити та структурувати знання, необхідні дляфункціонування ЕС, здійснює вибір того ІЗ, який найнеобхідніший для роботи ЕС; здійснюєвибір того ІЗ, який найбільш підходить для даної проблемної галузі, та визначає спосібподання даних у цьому ІЗ; виділяє та програмує (традиційними засобами) стандартні функції(типові для даної проблемної галузі), які будуть використовуватись у правилах, щовиводяться експертом.

Програміст розробляє ПЗ (якщо ПЗ розробляється спочатку), що містить в ідеалі всіосновні компоненти ЕС, та здійснює його інтеграцію із середовищем, в якому воно буде

72

використовуватись.Також у процесі розроблення ЕС можуть бути задіяні за необхідності й інші учасники.

Наприклад, інженер із знань може запросити інших експертів, щоб переконатись управильності свого розуміння головного експерта, репрезентативності тестів, що де-монструють особливості задачі, яка розглядається, у єдності поглядів різних експертів наякість рішень, що пропонуються. Крім того, для складних систем вважається доцільнимзалучати до головного циклу розроблення кількох експертів. Однак у цьому разі, як правило,необхідно, щоб один із експертів відповідав за несуперечливість знань, що повідомляютьсяколективом експертів.

Нині застосовується певна технологія розроблення ЕС, яка складається з таких шестиетапів: ідентифікації, концептуалізації, формалізації, виконання, тестування та дослідноїексплуатації.

Етап ідентифікації пов’язаний передусім із осмисленням тих задач, які потрібнорозв’язувати майбутній ЕС, та формуванням вимог до неї. Результатом даного етапу має бутивідповідь на запитання: «Що треба робити та які ресурси необхідно задіяти?» Для цьогонеобхідно ідентифікувати задачу, визначити учасників процесу проектування та їх ролі,виявити ресурси та цілі).

Ідентифікація задачі полягає в складанні неформального (вербального) опису, вякому мають міститися: загальні характеристики задачі; підзадачі, які виділяються в данійзадачі; ключові поняття (об’єкти), їх вхідні (вихідні) дані; ймовірний вид рішення, а такожзнання, що відносяться до задачі, яка розв’язується.

На етапі концептуалізації проводиться змістовний аналіз проблемної галузі,виявляються поняття, що використовуються, та їх взаємозв’язки, визначаються методирозв’язання задач. Цей етап закінчується створенням моделі проблемної галузі (ПГ), щомістить головні концепти та відношення.

На етапі формалізації всі ключові поняття та відношення виражаються деякоюформальною мовою, яка або вибирається із уже існуючих, або створюється спочатку. Інакшекажучи, на даному етапі визначаються склад засобів та способи подання декларативних тапроцедурних знань. Здійснюється це подання і в підсумку формується описання рішеннязадачі ЕС на запропонованій інженером із знань формальній мові.

Мета етапу виконання — створення одного або кількох прототипів ЕС, щорозв’язують поставлені задачі. Потім, на даному етапі за результатами тестування тадослідної експлуатації створюється кінцевий продукт, придатний для промисловоговикористання. Розроблення прототипу полягає в програмуванні його компонентів або виборівже відомих інструментальних засобів та наповненні бази знань.

У процесі етапу тестування проводиться оцінювання способу представлення знань вЕС у цілому. Для цього інженер із знань підбирає приклади, що забезпечують перевірку всіхможливостей розробленої ЕС.

На етапі дослідної експлуатації перевіряється придатність ЕС для кінцевогокористувача. Придатність ЕС для користувача визначається переважно зручністю роботи знею та її корисністю.

Під час розроблення ЕС завжди здійснюється її модифікація. Виокремлюють такі видимодифікації системи: переформулювання понять та вимог, переконструювання подання знаньу системі та удосконалення прототипів.

Використовувати ЕС варто лише тоді, коли її розробка можлива, виправдана та методиінженерії знань відповідають задачі.

Розглянемо промислові програмні комплекси, що реалізують технологію ЕС. З поглядуекспертів NASA, що проводили комплексне дослідження характеристик та можливостейдеяких із перерахованих систем, нині найкращою є G2 (Gensym, США); наступні місця ізсуттєвим відставанням (реалізовано менше 50 % можливостей G2) займають RTWorks —фірма Talarian (США), COMDALE/C (Comdale Techn. — Канада), COGSYS (SC — США), ILOGRules (ILOG — Франція).

73

7.3. Методи комп’ютерного моделювання та проектування складних системЯк зазначалось у попередніх підрозділах, розроблення та використання СППР та ЕС

безпосередньо пов’язані з моделюванням у тих проблемних галузях, для яких створюютьсявідповідні інформаційні системи. Крім того, моделювання є основним етапом системногоаналізу. Тому, звичайно, існують сучасні інформаційні технології, які забезпечуютьавтоматизацію цього процесу.

Традиційно під моделюванням на ЕОМ розумілося лише імітаційне моделювання. Алев останні роки завдяки розвитку графічного інтерфейсу і графічних пакетів широкийрозвиток отримало комп’ютерне, структурно-функціональне моделювання та було покладенопочаток використанню комп’ютера при концептуальному моделюванні, де вінвикористовується, наприклад, для побудови систем штучного інтелекту. Отже, поняття«комп’ютерне моделювання» значно ширше за традиційне поняття «моделювання на ЕОМ».

Під комп’ютерною моделлю найчастіше розуміють: умовний образ об’єкта чи деякої системи об’єктів (або процесів), описаних за

допомогою взаємозалежних комп’ютерних таблиць, блок-схем, діаграм, графіків, малюнків,анімаційних фрагментів, гіпертекстів тощо, які відображують структуру та взаємозв’язки міжелементами об’єкта чи системи. Комп’ютерні моделі такого типу називають структурно-функціональними;

окрему програму, сукупність програм, програмний комплекс, що дає змогу черезпевну послідовність обчислень та графічне відображення їх результатів, відтворювати(імітувати) процеси функціонування об’єкта чи системи об’єктів за умови впливу на нихрізних, як правило випадкових, факторів. Такі моделі називають імітаційними моделями.

Комп’ютерне моделювання — це метод розв’язання завдання аналізу або синтезускладної системи на засадах використання його комп’ютерної моделі. Суть комп’ютерногомоделювання полягає в знаходженні кількісних і якісних результатів за допомогою наявноїмоделі. Якісні висновки, які отримують за результатами аналізу, дають змогу знайти невідоміраніше характеристики складної системи: її структуру, динаміку розвитку, стійкість, цілісністьтощо. Кількісні висновки, головно, мають характер прогнозу майбутніх чи пояснення минулихзначень змінних, що характеризують систему.

Предметом комп’ютерного моделювання можуть бути: економічна діяльність фірми,банку, виробничого підприємства; інформаційно-обчислювальна мережа; технологічнийпроцес; будь-який інший реальний об’єкт чи процес, наприклад процес інфляції, і загалом,будь-яка складна система. Цілі комп’ютерного моделювання можуть бути різними, однакнайчастіше моделювання є, як уже зазначалося раніше, головним етапом (процедурою)системного аналізу, тобто сукупності методологічних засобів, що використовуються дляпідготовки та прийняття рішень економічного, організаційного, соціального чи технічногохарактеру.

Комп’ютерна модель складної системи має за можливості відображати всі головніфактори і взаємозв’язки, що характеризують реальні ситуації, критерії та обмеження. Модельмає бути досить універсальною, щоб за можливості була спроможною описувати близькі запризначенням об’єкти, і водночас досить простою, щоб уможливлювати виконаннянеобхідних досліджень з мінімальними витратами.

Усе це підтверджує той факт, що моделювання систем, розглянуте загалом, є скорішмистецтвом, ніж наукою, із самостійним набором засобів відображення явищ і процесівреального світу. Тому досить складно навести єдину, узагальнену класифікацію завданькомп’ютерного моделювання та створити достатньо універсальні його інструментальнізасоби для об’єктів довільної природи. Однак, якщо звузити коло розглянутих об’єктів,обмеживши його, наприклад, завданнями комп’ютерного моделювання за системного аналізуоб’єктів економіко-організаційного керування, то можна підібрати ряд досить універсальнихпідходів і програмних засобів.

Існує велике різноманіття засобів комп’ютерного моделювання, особливо структурно-функціонального, які з’являються мало не щодня. Однією із спроб подолати розбіжності між

74

такими засобами є уніфікована мова моделювання.Уніфікована мова моделювання (Unified modeling language, UML) є графічною мовою

для візуалізації, специфікації, конструювання та документування систем, в яких більша рольналежить програмному забезпеченню. За допомогою UML можна розробити детальний плансистеми, що відображує не тільки її концептуальні елементи, такі як системні функції табізнес-процеси, а й конкретні особливості реалізації, в тому числі типи, написані спеціальнимимовами програмування. Можна розробити також схеми баз даних та програмні компонентибагаторазового використання.

1996 року група управління об’єктами (Object Management Group, OMG) звернулась дооб’єктно орієнтованої спільноти з пропозицією створити стандартний синтаксис для об’єктноорієнтованого аналізу та відповідну семантичну метамодель. Перша версія UML (UML 1.0)з’явилась у січні 1997 р. як відповідь на цю пропозицію. Після її обговорення та дороблення влистопаді 1997 р. версія UML 1.1 була успішно затверджена та прийнята до використанняпрактично всіма найбільшими компаніями — виробниками програмного забезпечення(Microsoft, IBM, Hewlett-Packard, Oracle, Sybase та ін.). Крім того, практично всі світовівиробники CASE-засобів, крім Rational Software, заявили про готовність підтримки UML у своїхпродуктах.

Творці UML подають її як мову для визначення, подання, проектування тадокументування програмних систем, бізнес-систем та інших різних систем. UML виключаєнотацію та метамодель. Нотація є сукупністю графічних об’єктів, які використовуються вмоделях, вона є синтаксисом мови моделювання.

Основні принципи та концептуальні засади CASE-технологійТенденції сучасних інформаційних технологій ведуть до постійного ускладнення

інформаційних систем (ІС), що створюються в різних галузях економіки. Сучасні великіпроекти ІС мають, як правило, такі особливості:

— складність описання (досить велика кількість функцій, процесів, елементів даних таскладні взаємозв’язки між ними), що потребує ретельного моделювання, аналізу даних тапроцесів;

— наявність сукупностей компонентів (підсистем), що тісно взаємодіють та маютьсвої локальні задачі і цілі функціонування (наприклад, традиційних додатків, пов’язаних зобробленням трансакцій та розв’язанням регламентних задач, та додатків аналітичногооброблення (підтримки прийняття рішень), що використовують нерегламентовані запити доданих великого об’єму);

— відсутність прямих аналогів, що обмежує використання якихось типових проектнихрішень та прикладних систем;

— необхідність інтеграції додатків, що існують та тільки розробляються;— функціонування в неоднорідному середовищі на різних апаратних платформах;— розрізненість та різнорідність окремих груп розробників за рівнем кваліфікації та

вкоріненими традиціями використання певних інструментальних засобів;— істотна тривалість проекту зумовлена, з одного боку, обмеженими можливостями

колективу розробників та, з другого боку, масштабами організації замовника і різнимирівнями готовності її підрозділів до впровадження ІС.

Для успішного впровадження проекту об’єкт проектування (ІС) має бути, передусім,адекватно описаний, мають бути побудовані повні та несуперечливі функціональні таінформаційні моделі ІС. Накопичений досвід свідчить, що це логічно складна, трудомістка татривала робота. Вона потребує високої кваліфікації спеціалістів, які беруть у ній участь.

У 70-х та 80-х роках за розроблення ІС досить широко застосовували структурнуметодологію. Але її використання для проектування ІС викликало ряд проблем, зумовлених,зокрема, значним обсягом ручної роботи:

— неадекватна специфікація вимог;— нездатність виявляти помилки в проектних рішеннях;— низька якість документації, що знижує експлуатаційні властивості;

75

— затяжний цикл та незадовільні результати тестування.Перераховані вище проблеми спонукали до появи програмно-технологічних засобів

спеціального типу — CASE-засобів, що реалізують CASE-технологію створення тасупроводження ІС. Термін CASE (Computer Aided Software Engineering (комп’ютернапідтримка інженерії програмного забезпечення), а за іншою версією — Computer AidedSystem Engineering (комп’ютерна підтримка інженерії систем)) використовується зараз удосить широкому розумінні. Нині під терміном CASE-засоби розуміють програмні засоби,що підтримують процеси створення та супроводження ІС, враховуючи аналіз таформулювання вимог, проектування прикладного ПЗ (додатків) та баз даних, генеруваннякоду, тестування, документування, забезпечення якості, конфігураційне керування тауправління проектом, а також інші процеси.

CASE-технологія є методологією проектування ІС, а також набором інструментальнихзасобів, що уможливлюють у наочній формі моделювання будь-якої проблемної галузі, аналізцієї моделі на всіх етапах розроблення та супроводження ІС та розроблення додатківвідповідно до інформаційних потреб користувачів. Більшість існуючих CASE-засобівґрунтуються на методологіях структурного (головно) та об’єктно орієнтованого аналізу іпроектування, що використовують специфікації у вигляді діаграм або текстів для описуваннязовнішніх вимог, зв’язків між моделями системи, динаміки поведінки системи та структурипрограмних засобів.

Сучасні CASE-засоби охоплюють широкий діапазон підтримки численних технологійпроектування: від простих засобів аналізу і документування до повномасштабних засобівавтоматизації. До CASE-засобів належать як відносно дешеві системи для персональнихкомп’ютерів з дуже обмеженими можливостями, так і дорогі системи для неодноріднихобчислювальних платформ і операційних середовищ. Так, сучасний ринок програмнихзасобів нараховує близько 300 різних CASE-засобів, найпотужніші з яких певною міроювикористовуються практично усіма провідними західними фірмами.

До CASE-засобів здебільшого відносять будь-який програмний засіб, щовикористовується для автоматизації моделювання систем та має такі характерні риси:

потужні графічні засоби для описування і документування, що забезпечуютьзручний інтерфейс із розробником і розвивають його творчі можливості;

інтеграція окремих компонентів CASE-засобів, що забезпечує керованістьпроцесом розроблення моделі;

використання у спеціальний спосіб організованого сховища проектних метаданих(репозиторію).

Інтегрований CASE-засіб (чи комплекс засобів) містить такі компоненти; репозиторій, що є основою CASE-засобу. Він повинен забезпечувати збереження

версій проекту і його окремих компонентів, синхронізацію надходження інформації відрізних розробників, контроль метаданих на повноту і несуперечність;

графічні засоби аналізу і проектування, що забезпечують створення і редагуванняієрархічно зв’язаних діаграм (DFD, ERD тощо);

засоби розроблення додатків, включаючи мови 4GL і генератори кодів; засоби конфігураційного керування; засоби документування; засоби тестування; засоби керування проектом; засоби реінжинірингу.Усі сучасні CASE-засоби можуть бути класифіковані, головно, за типами і категоріями.

Класифікація за типами відображує функціональну орієнтацію CASE-засобів на різніпроцеси моделі. Класифікація за категоріями визначає рівень інтегрованості за функціями,що можуть виконуватися, і включає окремі локальні засоби, які розв’язують невеликіавтономні задачі (tools), набір частково інтегрованих засобів, що охоплюють більшість етапів

76

моделювання системи (toolkit) і цілком інтегровані засоби, що підтримують весь цикл аналізута проектування системи і зв’язані загальним репозиторієм. Крім цього, CASE-засоби можнакласифікувати за такими ознаками:

методологіями і моделями систем та БД, що застосовуються в CASE-засобах; рівнем інтегрованості із СУБД; доступними платформами.Класифікація за типами переважно збігається з компонентним складом CASE-засобів

та включає такі основні типи: засоби аналізу (Upper CASE), призначені для побудови й аналізу моделей

проблемної галузі (Design/IDEF (Meta Software), BPwin (Logic Works)); засоби аналізу і проектування (Middle CASE), що підтримують

найрозповсюдженіші методології проектування і, які використовують для створенняпроектних специфікацій (Vantage Team Builder (Cayenne), Designer/2000 (ORACLE), Silverrun(CSA), PRO-IV (McDonnell Douglas), CASE-Аналітик (Макропроджект)). Виходом такихзасобів є специфікації компонентів і інтерфейсів системи, структури системи, алгоритми іструктури даних;

засоби проектування баз даних, що забезпечують моделювання даних ігенерування схем баз даних (як правило, мовою SQL) для найрозповсюдженіших СУБД. Доних належать ERwin (Logic Works), S-Designor (SDP) і DataBase Designer (ORACLE). Засобипроектування баз даних наявні також у складі CASE-засобів Vantage Team Builder,Designer/2000, Silverrun і PRO-IV;

засоби розробки додатків. До них належать засоби 4GL (Uniface (Compuware),JAM (JYACC), PowerBuilder (Sybase), Developer/2000 (ORACLE), New Era (Informix), SQLWindows (Gupta), Delphi (Borland) тощо) і генератори кодів, що входять до складу VantageTeam Builder, PRO-IV і частково — до Silverrun;

засоби реінжинірингу, що забезпечують аналіз програмних кодів і схем баз даних іформування на їхній основі різних моделей і проектних специфікацій. Засоби аналізу схемБД і формування ERD входять до складу Vantage Team Builder, PRO-IV, Silverrun,Designer/2000, ERwin і S-Designor. У сфері аналізу програмних кодів найбільше поширенняотримують об’єктно орієнтовані CASE-засоби, що забезпечують реінжиніринг програм мовою С++ (Rational Rose (Rational Software), Object Team (Cayenne)).

До допоміжних типів належать: засоби планування й управління проектом (SE Companion, Microsoft Project тощо); засоби конфігураційного управління (PVCS (Intersolv)); засоби тестування (Quality Works (Segue Software)); засоби документування (SoDA (Rational Software)). Нині вітчизняний ринок програмного забезпечення має у своєму розпорядженні

такі найкраще розвинуті CASE-засоби: Vantage Team Builder (Westmount I-CASE); Designer/2000; Silverrun; ERwin+BPwin; S-Designеr;

CASE-Аналітик.Крім того, на ринку постійно з’являються як нові для вітчизняних користувачів

системи (наприклад, CASE /4/0, PRO-IV, System Architect, Visible Analyst Workbench,EasyCASE), так і нові версії та модифікації названих систем.

Структурне моделюванняЯк зазначалося раніше, існують кілька підходів до автоматизованого аналізу складних

систем. Вагоме місце серед них посідає структурно-функціональне моделювання, яке

77

отримало самостійний розвиток та має досить популярні реалізації в конкретних технологіяхта програмних продуктах.

Структурно-функціональне моделювання започатковане у теорії автоматичногоуправління (ТАУ), де було розвинуто апарат, що містить не тільки правила утворення іперетворення, а й досить загальну методологію аналізу і синтезу структурних схем. Хочадинамічні структурно-функціональні схеми ТАУ мають широкі можливості для аналізунеперервних, лінійних динамічних систем, що описуються диференційними рівняннями, вонипогано підходять для описування процесів у організаційних системах, де зв’язки між окремимиблоками мають набагато ширший зміст і рідко можуть бути зведені до деякої функції часу(сигналу).

Подальший розвиток структурно-функціонального моделювання пов’язаний ізвиникненням автоматизованих систем управління виробництвом (АСУ). Загалом АСУвикористовують мову структурно-функціонального моделювання, яка застосовується присистемному аналізі і проектуванні автоматизованих організаційних систем.

Сучасні методи структурно-функціонального аналізу і моделювання складних систембули закладені завдяки працям професора Масачусетського технологічного інституту ДугласаРосса, який уперше використовував поняття «структурний аналіз» ще сорок років тому,намагаючись створити алгоритмічну мову АРТ, орієнтовану на модульне програмування.Подальший розвиток ідеї описування складних об’єктів як ієрархічних, багаторівневих,модульних систем за допомогою невеликого набору типових елементів привів до появиSADT (Structured Analyses and Design Technique), що в дослівному перекладі означає«технологія структурного аналізу і проектування», а власне кажучи, є методологієюструктурно-функціонального моделювання й аналізу складних систем [20]. З часу своєї появиSADT постійно удосконалювалася і широко використовувалася для ефективного вирішенняцілого ряду проблем, таких як удосконалення управління фінансами та матеріально-технічним постачанням великих фірм, розробка програмного забезпечення АСУтелефонними мережами, стратегічне планування діяльності фірм, проектуванняобчислювальних систем і мереж тощо.

Центральною ідеєю SADT за визначенням її авторів є SA-блок — універсальна одиницяуніверсальної пунктуації для необмеженого строго структурного аналізу. Незважаючи на такумудровану назву, під таємничим SA-блоком ховається звичайний функціональний блок, щохарактеризується наявністю входу, виходу, механізму та керування. Іншимфундаментальним поняттям SADT є принцип ієрархічної декомпозиції зверху вниз, що даєможливість аналізувати якзавгодно складні системи. Оригінальним у SADT є ефективнийметод кодування зв’язків, заснований на використанні спеціальних ICOM-кодів, який даєзмогу не тільки спростити процедуру моделювання, але й автоматизувати процедуриструктурно-функціонального аналізу.

Відомим програмним продуктом, що реалізує методологію структурно-функціонального аналізу SADT, є Design/IDEF виробництва компанії Meta Software Corp. Вінорієнтований на проектування і моделювання складних систем широкого призначення,пов’язаних з автоматизацією і комп’ютеризацією виробництва, а також із завданнямиекономіко-організаційного управління та бізнес-планування. Design/IDEF має швидку івисокоякісну графіку, яка уможливлює створення SADT-моделей, містить словник даних, щодає змогу зберігати необмежений обсяг інформації про об’єкти і моделі, допускає колективнуроботу над моделлю, уможливлює генерування звітів за результатами системного аналізу.

Першою рисою, що вирізняє SADT-методологію, є принцип побудови моделі зверхувниз. Цей принцип означає, що можна, починаючи з досить простих макроекономічнихмоделей розвитку сектору економіки в цілому чи окремої галузі, дійти, якщо потрібно, доокремих технологічних процесів. При цьому відповідно до призначення моделі на кожномурівні можна сформулювати обґрунтовані вимоги щодо її точності.

Очевидно, що на першому етапі побудови ієрархії моделей можна та необхіднопочинати з досить грубих (ескізних) моделей. Оскільки методологія SADT дає змогу

78

уточнювати (деталізувати) моделі за допомогою розкриття SADT-блоків вищого рівняієрархії, нові штрихи за необхідності можуть бути додані без зміни тих моделей, що вжепобудовані. У такий спосіб SADT реалізує ієрархічне, багаторівневе моделювання, і в цьомуїї друга відмінність від відомих підходів.

Третьою особливістю моделювання на основі SADT є можливість одночасно зіструктуруванням проблеми розробляти структуру бази даних, а точніше — баз даних, томущо на різних рівнях ієрархічного моделювання доцільно мати окремі бази даних. У пакетіDESIGN/IDEF автоматизовано процес опису бази даних, що відповідає структурі моделі.Отже, одночасно з ієрархічною структурою моделі одержують і структуру розподіленої базиданих. Для моделювання баз даних використовують мову SQL.

Отже, можна висновувати, що застосування методології SADT дає змогу уніфікуватирізні блоки моделі складної системи, розподілити процес створення моделі і об’єднати окремімодулі в єдину ієрархічну динамічну модель.

Ще одним широко відомим інструментальним засобом структурно-функціональногомоделювання, заснованим на стандарті IDEFО, є пакет BPWin, що пропонується компанієюMacroProject. Він призначений для моделювання й оптимізації бізнес-процесів і автоматизуєбагато рутинних операцій, пов’язаних з побудовою моделей організаційних систем.

7.4. Інформаційне забезпечення аналізу данихАналіз даних є невід’ємною частиною процесу дослідження систем будь-якого типу.

Всі названі вище інформаційні системи активно використовують дані різного типу. Існуєбагато класичних методів аналізу, які базуються на математичному апараті (математичнастатистика, математичне програмування, лінійна алгебра тощо) та чудово себезарекомендували протягом свого існування. Розглянемо сучасні програмні засоби, якіуможливлюють проведення повноцінного математичного та статистичного аналізу даних.

На ринку програмних засобів існує надзвичайно велика кількість додатків, якіпропонують допомогу у розв’язанні задач аналізу даних як у пакетному режимі, так і у виглядібібліотек функцій, які можна використовувати в інших програмних продуктах. Короткоохарактеризуємо найпопулярніші та функціонально повні з них:

— Matlab від MathWorks — комп’ютерна оболонка для інтерактивних та команднихобчислень і візуалізації. Вона об’єднує в собі чисельний аналіз, операції з матрицями,сигнальні процеси та графіки в зручному для використання середовищі, де задачі тарозв’язки подаються у математичному запису без використання традиційного програмування.

— Mathematica від Wolfram — вичерпна комп’ютерна система для чисельних,символьних та графічних обчислень і візуалізації. Інтерактивний обчислювальний таграфічний інструмент із вбудованою мовою програмування для швидких та точних розв’яз-ків. Інформацію можна подавати як у звичайному математичному поданні, так і у виглядіфункцій з використанням вбудованої мови програмування. Електронний документ цієїкомп’ютерної системи, який називається notebooks (записна книжка), допомагаєкористувачеві створювати тексти, здійснювати обчислення, будувати графіки та анімацію длятехнічного звіту чи презентації роботи. Існує також можливість підключення додатковихпакетів за допомогою технології Add-ons.

— S-PLUS від S-PLUS — інтерактивне програмне середовище для аналізу даних. S-PLUSмістить об’єктно орієнтовану мову програмування, уніфіковану парадигму для дослідженнястатистичних моделей та тисячі вбудованих статистичних і графічних функцій.

— SAS від SAS Institute — інтерактивне та командне програмне середовище, щоутворене з модулів для головного аналізу даних, статистики та написання звітів. SAS такожзабезпечує підключення до баз даних ORACLE та INGRES, аналіз часових рядів тапрогнозування, кольорові графіки, матричне програмування та розвинену статистику,забезпечує експертну підтримку.

— SPSS від SPSS Inc. — Один із найпотужніших, але й дорогих статистичних пакетів.Має зручний інтерфейс. Містить досить повний набір статистичних (усього понад 60) таграфічних процедур, а також процедур для створення звітів. Має вбудований засіб, що

79

виконує інтелектуальну функцію, наприклад пояснює користувачеві, яку статистику кращезастосувати в кожному конкретному випадку.

— Statistica від StatSoft Inc. — найзбалансованіший за співвідношенням«потужність/зручність» пакет. Має широкий спектр функціональних алгоритмів і потужнуграфіку, а також відповідні засоби для редагування графічних матеріалів. Користувач маєзнати статистичну термінологію, хоча дуже об’ємна довідкова система дає змогу доситьповно ознайомлюватися з алгоритмами, що використовуються.

Інтелектуальний аналіз даних (Data Mining)Останнім часом все більшої популярності набуває термін «інтелектуальний аналіз

даних» (Data Mining) або «виявлення знань у базах даних» (knowledge discovery in databases).Це зумовлено, передовсім, нездатністю класичних статистичних методів досить повнозадовольняти вимоги, що ставляться сьогодні до аналізу даних. Зокрема, специфіка даних тасучасних вимог до їх обробки така:

— дані мають практично необмежений об’єм;— дані є різнорідними (кількісними, якісними, текстовими);— результати мають бути конкретними та зрозумілими;— інструменти для обробки первинних даних мають бути зручними у використанні.Загалом технологію DataMining досить точно визначає Григорій Піаецький-Шапіро —

один із засновників цього напряму. DataMining — це процес виявлення в первинних даних:— раніше невідомих;— нетривіальних;— практично корисних;— доступних для інтерпретації знань, необхідних для прийняття рішень у різних

сферах людської діяльності.Виділяють п’ять стандартних типів закономірностей та методів, які є

найхарактернішими для DataMining:— асоціація;— послідовність;— класифікація;— кластеризація;— прогнозування.Асоціація має місце у тому разі, коли кілька подій пов’язані одна з одною.Послідовність — ланцюг пов’язаних у часі подій.Класифікація виявляє ознаки, що характеризують групу, до якої належать певні

об’єкти.Кластеризація відрізняється від класифікації тим, що самі групи спочатку не задано.Прогнозування ґрунтується на історичній інформації, що зберігається в БД у вигляді

часових рядів. Якщо вдається знайти шаблони, що адекватно відображують динамікуповедінки цільових показників, то є імовірність, що за їх допомогою можна передбачитиповедінку системи в майбутньому.

DataMining є мультидисциплінарною галуззю, що виникла на підґрунті досягненьрізних наук. Звідси і велика чисельність методів та алгоритмів, що реалізовані в різнихдіючих системах DataMining. Багато із таких систем інтегрують у собі кілька підходів. Тим неменш, як правило, в кожній системі існує такий ключовий момент, на який ставитьсяголовний акцент. Зазначені ключові компоненти можна класифікувати так:

— предметно орієнтовані аналітичні системи.Існує дуже багато програм такого типу;— статистичні пакети;— нейронні мережі;— системи міркувань на основі аналогічних випадків;— дерева рішень;— еволюційне програмування;

80

— генетичні алгоритми;— алгоритми обмеженого перебору;— системи для візуалізації багатовимірних даних.Загалом, стосовно DataMining можна зазначити, що:1) ринок систем DataMining розвивається експоненційно. В ньому беруть участь

практично всі крупні корпорації;2) системи DataMining застосовують, головно, за такими напрямками, як:— масовий продукт для бізнес-додатків,— інструмент для проведення унікальних досліджень;3) незважаючи на чисельність методів DataMining, пріоритет поступово зміщується в

бік логічних алгоритмів аналізу даних if-then-правил (правил типу: «якщо..., то...»);4) разом з тим головною проблемою логічних методів виявлення закономірностей є

перебір варіантів за прийнятний термін. У відомих методах або штучно обмежується такийперебір (у алгоритмах КОРА, WizWhy), або будуються дерева рішень, що мають принциповіобмеження ефективності пошуку if-then-правил. Інші проблеми пов’язані з тим, що відоміметоди пошуку логічних правил не підтримують функцію узагальнення знайдених правил тафункцій пошуку оптимальної композиції таких правил. Вдале розв’язання поставленихпроблем може стати предметом нових конкурентоспроможних розробок.

ТЕМА 8. СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ ТРАНСПОРТІ

8.1. Особливості залізничного транспорту як соціально-економічної системи

8.2. Системний аналіз стану і тенденцій розвитку залізничної транспорту8.3. Системний аналіз у методиці оцінки конкурентоспроможності

підприємств залізничного транспорту

8.1. Особливості залізничного транспорту як соціально-економічної системиНеобхідною умовою подолання кризових явищ в економіці України є ефективний

розвиток та функціонування транспортної системи, основу якої становить залізничнийкомплекс України. Транспорт має фундаментальне значення для нашої економіки тасуспільства. Мобільність є життєво необхідною для внутрішнього ринку та якості життягромадян, оскільки вони користуються правом на вільне пересування. Транспорт створюєумови для економічного зростання та працевлаштування: він повинен залишатися стабільнимз огляду на ті нові проблеми, які стоять перед нами.

Залізнична галузь України є унікальною системою, її діяльність у порівнянні здіяльністю інших галузей економіки, у тому числі інших видів транспорту, має суттєвіособливості, оскільки залізниці є єдиним технологічним комплексом, який можеексплуатуватися за такою ознакою найбільш ефективно. Слід зазначити, що крімстратегічного значення в системі економічних виробничих відносин, залізничний транспорт єосновою життєзабезпечення країни.

Залізнична галузь незалежної України щорічно забезпечує перевезення понад 300 млн.т вантажів та біля 500 млн. пасажирів.

Вона пройшла складний період становлення і розвитку держави, пошуку шляхіввиживання в умовах переходу до ринкових відносин.

Залізничний транспорт України - це: 6 залізниць, що об'єднують всі області України, 27 дирекцій залізничних перевезень,1666 станцій, 126 основних вокзалів, експлуатаційна протяжність головних колій - 22,3

тис. км, розгорнута протяжність колій - 30,3 тис. км, електрифікованих колій - 9169 км,68 локомотивних депо, 51 вагонне депо, 16 вагонних пасажирських депо, 43 дистанції

енергопостачання, 69 дистанцій сигналізацій та зв'язку, 110 дистанцій колії,38 колійно-машинних станцій, 37 дистанцій цивільних споруд, 23 дистанції

81

навантажувально-розвантажувальних робіт, інвентарний парк вантажних вагонів - 174939од., інвентарний парк пасажирських вагонів - 8429 од., інвентарний парк тепловозів - 2718од., інвентарний парк електровозів - 1796 од., інвентарний парк електропоїздів - 1443 од.,інвентарний парк дизель-поїздів - 186 од., середньоспискова чисельність працівниківосновної діяльності залізниць України - 375,9 тис. чол.,

Залізниці є базовою галуззю економіки України та найважливішим, стрижневимелементом транспортної системи. Саме на них припадає 85,1% вантажообігу (без урахуваннятрубопровідного транспорту) та 54,5 % пасажирообігу.

За густотою залізниць Україна займає провідне місце серед країн СНД і наближаєтьсяза цим показником до європейських країн: Франції, Італії, Румунії.

За обсягами вантажних перевезень залізниці України посідають 4 місце наЄвроазійському континенті, поступаючись тільки залізницям Китаю, Росії, Індії.Вантажонапруженість українських залізниць (річний обсяг перевезень на 1 км) у 3-5 разівперевищує відповідний показник розвинених європейських країн.

Розподіл вантажних перевезень між видами транспорту в Україні значно відрізняєтьсявід ЄС, де частка залізниць становить 8%, автотранспорту 44%, морського та річкового - 45%.

Україна є однією з перших у світі за основними показниками розвиненості залізничноїмережі та за обсягами перевезень вантажів і пасажирів. Збільшенню обсягу виконаних робітзаважає зношеність на 3/4 основних фондів галузі та зменшення експлуатаційної довжинизалізничних колій загального користування.

Розвитку міжнародного залізничного сполучення в Україні сприяє вигіднетранспортно-географічне положення, а також те, що найбільші вантажо- іпасажиронапружені залізничні магістралі переважно виходять з Москви у напрямку доЦентральної Європи, Криму і на Кавказ. Саме тому експорт залізничних пасажирськихпослуг за останні десять років виріс у 4,4 раза.

Залізничне сполучення у країнах СНД є стратегічно важливим для національнихекономік. Україна посідає за довжиною залізниць 13-те місце у світі й 5-те в Європі (післяРосії, Франції, Німеччини й Польщі) і 4-те місце у світі за густотою залізничних колій (післяСША, Росії й Канади), а за обсягами перевезених вантажів — 6-те місце у світі.

Створюючи передумови соціально-економічного розвитку країни, залізничнийтранспорт забезпечує єдність основних ланок народногосподарського комплексу. В умовахреформування залізничного транспорту, підвищення конкуренції на ринку транспортнихпослуг актуальним є питання забезпечення стійкого соціально-економічного розвиткузалізничного транспорту та формування системи оцінки її рівня.

Стан і ефективність роботи залізничного транспорту, як найбільшої складовоїтранспортної системи України, є визначальними для нормального функціонування всієїекономіки держави.

Ефективне та стійке функціонування таких складних соціально-економічних системяк залізничний транспорт визначається низкою факторів.

Ефективність діяльності залізничного транспорту як системи визначається знаннямйого стану, здатністю управляти ним і точністю алгоритмів управління.

8.2. Системний аналіз стану і тенденцій розвитку залізничної транспортуВ сучасних умовах прискорення процесів глобалізації, інтеграційних процесів,

кризового стану залізничного транспорту України постає питання формування моделістійкого соціально-економічного розвитку, стратегічною метою якої є формуваннясамодостатнього типу відтворення цілісної системи господарювання.

Розглядаючи залізничний транспорт України як складну економічну систему,запропоновано модель стійкого соціально-економічного розвитку, виникає необхідність виділення складових елементів соціально-економічного розвитку. З одного боку, стійкийсоціально-економічний розвиток комплексу буде визначатися отриманим синергетичнимефектом від діяльності всіх підприємств, що входять до складу АТ «Укрзалізниця». З іншого,складовими соціально-економічного розвитку як залізничного комплексу в цілому, так і

82

кожного окремого підприємства залізничного транспорту, відповідно до основних напрямківформування, умов та принципів моделі стійкого соціально-економічного розвитку, будутьвиступати наступні функціональні складові (рис.8.1):

Рис. 8.1. Функціональні складові соціально-економічного розвитку залізничного

комплексу України

Безумовно, основними складовими соціально-економічного розвитку залізничноготранспорту є соціальна та економічна складові, рівень розвитку яких може характеризуватисянаявним в галузі соціального та економічного потенціалів. Міра соціально-економічногорозвитку як галузі, так і окремого підприємства залізничного транспорту буде визначатисянаявним потенціалом, відповідно до складових: економічним, інтелектуальним, інноваційно-інвестиційним, технологічним, інформаційним, соціальним потенціалами.

Інноваційно-інвестиційний розвиток як складова стійкого соціально-економічногорозвитку залізничного комплексу виражається в інвестиційному та інноваційному потенціалігалузі. Саме потужний інноваційний потенціал знаходиться в основі успішної діяльностізалізничного транспорту. Модернізація існуючих та впровадження нових основних фондів,удосконалення технологій організації перевізного процесу, впровадження додаткових послугщодо задоволення потреб споживачів залежать від забезпечення висококваліфікованимикадрами, сучасними та достатніми ресурсами, необхідною інфраструктурою та ін. Однак,сучасна практика інвестиційної діяльності залізничного транспорту, дефіцит інвестиційпідтверджує низьку якість підготовки кадрів в питаннях інноваційного розвитку,недостатність ресурсного забезпечення та неефективність залучення усіх структурнихоб’єктів у здійснення інноваційного процесу, ефективності існуючої системи управлінняінноваційної діяльності. Досягнення синергетичного ефекту від інноваційної діяльностівимагає більшого обсягу контрактних взаємовідносин та сукупних інвестицій, ніжінвестицій, щоб отримати економічний ефект від звичайних капіталовкладень.

До основних показників, якими можливо оцінити таку складову соціально-економічного розвитку залізничного комплексу, як інноваційно-інвестиційна, варто віднести:обсяг інвестицій у виробництво до загального обсягу виробленої продукції, кількістьреалізованих інвестиційних проектів, рентабельність фінансових інвестицій, коефіцієнтприбутковості власного капіталу, коефіцієнт прибутковості активів, дивідендна політика,стратегічні капіталовкладення, розмір інноваційного потенціалу, питома вага інновацій вобсязі реалізованої продукції, витрати на дослідження та розробку, кількість запатентованихвинаходів, обсяг інновацій та інші.

Необхідною умовою ефективного розвитку як інноваційно-інвестиційного потенціалу,так і розвитку залізничного комплексу в цілому є наявність знань, тобто інтелектуальногокапіталу.

Інтелектуальний розвиток є досить широким поняттям, яке характеризуєтьсярозвитком інтелектуального та людського капіталу будь-якої економічної системи, рівеньяких виражається в інтелектуальному та кадровому потенціалі системи.

Під інтелектуальним капіталом залізничного комплексу слід розуміти сукупністьлюдських ресурсів галузі, їх знання, умінь, навичок, творчих здібностей, освітньо-кваліфікаційного рівня, які в результаті своєї діяльності не лише створюють інтелектуальну

83

власність, а і трансформують її в інноваційний продукт, з метою стійкого соціально-економічного розвитку залізничного комплексу України.

Рівень розвитку інтелектуального капіталу галузі може бути виражений вінтелектуальному потенціалі, який формується на основі інтелектуальних ресурсів, а самелюдського капіталу, штучного інтелекту, інтелектуальної власності та інтелектуальногопродукту. Оскільки, результатом діяльності інтелектуального капіталу залізничногокомплексу є, саме, інтелектуальний потенціал, розробка та впровадження інтелектуальногопродукту, направленого на реалізацію стратегічних цілей галузі на основі використаннянаявного людського капіталу, основними показниками, які можуть охарактеризуватиінтелектуальний розвиток галузі є: рівень кваліфікації працівників; питома вага працівників,занятих інтелектуальною працею; показники винахідницької, раціоналізаторської діяльності;освітній рівень працівників; плинність кадрів високої кваліфікації; кількість розробленихінтелектуальних продуктів; кадровий потенціал та інші.

Враховуючи специфіку залізничного транспорту, однією з основних складовихстійкого соціально-економічного розвитку залізничного комплексу країни варто виділити технологічну складову.

Науково-технічний процес, потенційні можливості розвитку та ефективностівиробництва визначаються, перш за все, науково-технічним прогресом, його темпами ісоціально-економічними результатами. Під науково-технічним прогресом (НТП) необхіднорозуміти безперервний взаємообумовлений розвиток науки і техніки. У широкому суттєво-змістовному значенні НТП можна охарактеризувати як постійний процес створення нових іудосконалення застосовуваних технологій, засобів виробництва і кінцевої продукції звикористанням науки.

Уся сукупність сучасних напрямків НТП слугує фундаментальною базою технічногорозвитку залізничного комплексу України. Технічний розвиток відображає процесформування та вдосконалення техніко-технологічної бази залізничного транспорту, що маєбути постійно зорієнтованим на кінцеві результати його господарської діяльності.

В сучасних умовах функціонування залізничного комплексу України особливої увагипотребує саме така складова стійкого соціально-економічного розвитку комплексу, яктехнічний розвиток. Про необхідність технічного переоснащення, оновлення, модернізаціюсвідчить знос майже всіх основних фондів галузі.

Враховуючи, умови реформування, в державній власності залишаються найбільшкапіталоємні сфери діяльності залізничного комплексу: утримання інфраструктури талокомотивне господарство. Підтримка належного технічного рівня залізничного комплексупотребує формування та реалізації ефективних положень технічної політики галузі,залучення інтелектуального капіталу, активізації науково-технічного, інноваційно-інвестиційного потенціалу.

Основними показниками, які можуть охарактеризувати технічну складову соціально-економічного розвитку залізничного транспорту України є кількість та рівень прогресивнихтехнологій, продукції, що були впроваджені; коефіцієнт оновлення основних фондів;коефіцієнт зносу основних фондів; стан інфраструктури; витрати на оновлення основнихфондів; витрати на технологічний розвиток галузі (на науково-дослідну, дослідно-конструкторську роботу, технологічні, технічні розробки).

Стійкий соціально-економічний розвиток залізничного транспорту, як і розвитоккожної її складової неможливий без належного інформаційного забезпечення. Сутністьрозвитку інформаційної складової полягає в можливості забезпечення залізничногокомплексу країни, підприємств залізничного транспорту необхідною інформацією,можливістю доступу до світового інформаційного простору та характеризується ступенемповноти, точності, суперечності отриманої інформації, необхідної для прийняттяуправлінського рішення. До основних показників, які характеризують інформаційну складовустійкого соціально-економічного розвитку можна віднести: коефіцієнт повноти інформації,точності інформації, суперечності та інші.

84

Економічний розвиток, як складова соціально-економічного розвитку залізничногокомплексу базується на виробничому, кадровому, фінансовому елементах. Виробничаскладова характеризується виробничим потенціалом галузі. До основних показників даноїскладової варто віднести рентабельність виробництва, продукції; суму доданої вартості врозрахунках на одного працюючого; матеріаломісткість продукції, фондовіддача та інші.Рівень розвитку такого елементу як кадри визначається коефіцієнтами плинності кадрів,оновлення, співвідношення прийнятих, звільнених працівників, стабільності забезпеченнякадрів, рівень освіти працівників, співвідношення соціальної відповідальності і обсягуреалізованої продукції, забезпеченість соціальним пакетом. Джерела фінансування діяльностізалізничного транспорту, показники ділової активності, платоспроможності, ліквідностіхарактеризують фінансову складову економічного розвитку комплексу.

Соціальний розвиток підприємства пов’язаний з необхідністю створення сприятливихумов діяльності працівників. Соціальна підсистема залізничного транспорту маєзабезпечувати персонал всім необхідним для реалізації професійної діяльності, спрямованоїна якісний кінцевий результат.

Найпоширенішими показниками соціального розвитку колективів підприємствзалізничного транспорту є: плинність кадрів, морально-психологічний клімат, трудовадисципліна. Виходячи за межі соціального розвитку колективу, в якості показників, якіхарактеризують соціальний розвиток залізничного комплексу країни можуть виступати:кількість об’єктів соціальної сфери, що знаходять на балансі підприємств залізничноготранспорту, розміри інвестицій в соціальну сферу, кількість наданого житла, розміри виплат,матеріальної допомоги, рівень життя працівників галузі, рівень задоволеністю праці, рівеньпрофесійної підготовки; рівень медичного забезпечення; рівень житлово-комунальногогосподарства; рівень рекреаційних об’єктів (для оцінки потенціалу соціальноїінфраструктури); коефіцієнт стабільності кадрів і коефіцієнт ефективного використанняробочого часу (для оцінки потенціалу кадрової політики); частка премій; соціальні пільги;доплати за шкідливі умови праці (для оцінки потенціалу соціальної політики).

На основі визначених складових стійкого соціально-економічного розвитку таосновних їх показників доцільним є формування системи оцінки рівня соціально-економічного розвитку залізничного комплексу країни, на основі визначення інтегральногопоказника рівня соціально-економічного розвитку «Укрзалізниці».

Система оцінки рівня соціально-економічного розвитку «Укрзалізниці» зображена нарис. 8.2.

Залізничний комплекс країни має потужний виробничий, кадровий, інтелектуальний,інноваційний, соціальний потенціали. Проте в сучасних умовах розвитку, в умовахреформування залізничного транспорту, передачі рентабельних видів діяльності приватніруки, особливої уваги потребує саме розвиток такої складової соціально-економічногорозвитку галузі як технічна. Оновлення, модернізації інфраструктури, рухомого складу,залучення інвестицій в залізничну галузь обумовлюють необхідність визначення шляхіввирішення проблем, які постають перед залізницями України в сучасних умовахгосподарювання, а запропонована система оцінки рівня соціально-економічного розвиткузалізничного транспорту дозволить оцінити всі сфери розвитку в тому числі кількісні, якісніта структурні, що сприятиме забезпеченню розвитку галузі шляхом врахування всіх аспектівйого діяльності.

Залізничний транспорт України на протязі останніх десятиліть залишаєтьсяпровідною ланкою транспортної інфраструктури країни, водночас значний ступінь зносуосновних засобів залізниць (в середньому до 85%) стає на заваді створенню передумов дляполіпшення економічних взаємозв’язків національного та міждержавного рівня, розвиткуекспортного потенціалу та піднесення іміджу України як транзитної держави. При цьомурозвиток залізничної галузі формує фундамент стратегії економічного зростання країни.

Залізнична галузь представляє собою складну виробничо-економічну систему, щопоєднує в інтегрованому технологічному процесі понад тисячу діючих структурних

85

підрозділів (дирекцій залізничних перевезень, станцій, локомотивних і вагонних депо,дистанцій колії, енергопостачання, зв’язку, допоміжних господарств тощо).

Рис. 8.2. Система оцінки рівня соціально-економічного розвитку залізничноготранспорту

Така система вимагає зваженого управління на базі єдиної стратегії розвитку,закріпленої розпорядження КМУ №1555-р від 16.12.2009 р. на період до 2020 р.; стратегіяпередбачає технічне переоснащення об'єктів інфраструктури залізниць, модернізацію ліній занапрямками міжнародних транспортних коридорів, підвищення пропускної спроможності таподальшу електрифікацію залізничних ліній, підвищення швидкості руху вантажних іпасажирських поїздів, підвищення ефективності використання вагонів і локомотивів,зниження собівартості та зростання рентабельності перевезень тощо.

В цілому стратегія розвитку залізничного транспорту формується як сукупність: цілейта економічних заходів по досягненню ефективного функціонування залізничного комплексув перспективі, напрямів роботи, що забезпечують узгодженість таких цілей, і як наслідок,нарощення виробничо-фінансового потенціалу та збалансування інтересів всіх учасниківтранспортного процесу. Стратегія розкриває ефективну ділову концепцію по досягненнюконкурентних переваг залізничного транспорту, враховує способи, методи, форми та засобидосягнення встановлених цілей.

Сучасна стратегія розвитку залізничного транспорту базується на реформуваннісистеми управління галуззю, подальшій її демонополізації, що в цілому стане важливимкроком до вирішення проблеми вкрай необхідного оновлення рухомого складу, модернізаційінфраструктури з метою підвищення пропускної спроможності, розвитку швидкісних

86

сполучень, і як наслідок, підвищення конкурентоспроможності як на національному, так і наміжнародному ринках транспортних послуг.

В основі формування стратегії та її практичної реалізації знаходяться управлінськірішення, що враховують зміни зовнішнього та внутрішнього галузевого середовища,раціональне використання наявного потенціалу та характеризуються гнучкістю, адаптацієюдо сучасних умов господарювання.

8.3. Системний аналіз у методиці оцінки конкурентоспроможності підприємствзалізничного транспорту

Залізничний транспорт – галузь економіки України, специфіка якої визначаєтьсяхарактером діяльності, її статусом як природної монополії, характером продукції танаявністю особливого характеру конкуренції у транспортному секторі економіки України.Мова йде про конкурентну боротьбу різних видів транспорту, мета яких завоювання більшоїчастки ринку перевезень.

Конкуренція між залізничним транспортом різних держав виявляється у відповідностіголовним вимогам до Єдиної європейської залізничної системи: швидкості, інтермодальності(сумісність залізничних систем з іншими видами транспорту) та інтеропераційності (спільнапраця транспортних систем різних країн).

В основі забезпечення конкурентоспроможності підприємств залізничноготранспорту знаходяться дві складові: надання конкурентоспроможних транспортних послугта забезпечення конкурентоспроможності основних, супутніх процесів та процесівуправлінської діяльності.

Тобто конкурентоспроможність підприємства залізничного транспорту – це йогоздатність на основі реалізації конкурентоспроможних основних, супутніх процесів тапроцесів управлінської діяльності забезпечувати надання конкурентоспроможнихтранспортних послуг відповідно до вимог споживачів і міжнародних стандартів якості, щообумовлюється конкурентною силою підприємства.

До чинників забезпечення конкурентоспроможності залізничних перевезень належать:рухомий склад, система організації та управління перевезеннями, персонал, залізничнаінфраструктура, логістична інфраструктура,

Факторами конкурентоспроможності вантажних перевезень є: 1) надійність - відсутність непередбачених недопустимих змін якості в процесі

надання послуги; 2) гнучкість – можливість швидко задовольняти потреби вантажовласників,

пропонуючи різні системи доставки вантажів (юнімодальні, мультимодальні, інтермодальні); 3) продуктивність – можливість перевезення максимального обсягу вантажу одиницею

рухомого складу, здійснення комплектації вантажів для більш повного використання обсягуодиниці рухомого складу;

4) швидкість – спроможність долати великі відстані за менший проміжок часу; 5) вартість – спроможність надавати високоякісні послуги за прийнятною ціною; 6) технічна відповідність – відповідність технічних характеристик тягового и рухомого

складу умовам, що визначені в угоді про перевезення; 7) збереженість - можливість зберігати значення показників безвідмовності,

довговічності і ремонтопридатності вантажів протягом і після транспортування; 8) сумісність з іншими системами – здатність вітчизняного залізничного транспорту,

його інфраструктури забезпечити безпечний і безперервний рух вантажних поїздів вміжнародному сполучені із визначеним рівнем робочих характеристик, що базується на всіхрегуляторних, технічних і експлуатаційних умовах;

9) ритмічність і регулярність – спроможність забезпечити постійні обсяги перевезеньна протязі усього року, за будь-яких природних умов, відповідно до встановленого плановогорівня;

10) інформативність – забезпечення вантажовласників інформаційною підтримкоющодо стану, ходу переміщення вантажів та проблем, які виникають на шляху просування;

87

11) комплексність – надання переліку додаткових послуг, що підвищує зручністькористування послугами залізничного транспорту.

Факторами конкурентоспроможності пасажирських перевезень є: 1) безпека - безпечне переміщення пасажирів, що гарантує збереженість здоров’я

пасажирів та їх вантажу; 2) комфортність – можливість отримання пасажирами умов, які задовольняють їх

вимогам щодо перевезення; 3) швидкість – можливість переміщення пасажирів на далекі відстані за якнайбільш

короткий проміжок часу; 4) вартість – спроможність надавати високоякісні послуги за прийнятною ціною, яка

конкурентна з ціною перевезень іншими видами транспорту; 5) комплексність обслуговування – можливість надання пасажирам додаткових послуг,

що економлять час та кошти на їхній пошук та здійснення; 6) інформативність – забезпечення пасажирів додатковою інформацією, щодо

зручності, якості залізничних перевезень, що схиляє потенційних споживачів послугзалізничного транспорту на його бік та створює відчуття турботи про пасажира.

Отже, до конкурентоспроможності залізничного транспорту необхідно підходити якдо складної категорії, що крізь призму специфічних властивостей залізничного транспортурозглядається на рівні внутрішніх та зовнішніх перевезень, безпосередньо залежить відконкурентоспроможності вантажних та пасажирських перевезень та характеризуєтьсяздатністю залізничного транспорту зберігати стійке положення на ринку перевезень.

На рис. 8.3 розглянуто конкурентоспроможність залізничного транспорту в аспектіконкурентних переваг.

Рис. 8.3. Конкурентоспроможність залізничного транспорту в аспекті конкурентнихпереваг

Одним з головних елементів управління конкурентоспроможністю підприємства єоцінка її рівня.

88

Тільки кількісна оцінка дозволяє виміряти рівень конкурентоспроможності тауправляти ним.

Найбільш розповсюдженими методичними підходами до оцінкиконкурентоспроможності підприємств є:

1) індикативний – ґрунтується на аналізі сукупності характеристик, які дозволяютьописати стан досліджуваного об’єкта. Кожний індикатор поділяється на ряд показників, якіхарактеризують елементи об’єкта;

2) метод ієрархій – характеризується систематизованою процедурою поданняелементів, які визначають конкурентоспроможність підприємства. Існуюча проблемаконкурентоспроможності об’єкта розподіляється на складові, які вистроюються у виглядіпіраміди. Метою застосування методу ієрархій є вибір з групи досліджуваних об’єктів того,який має найбільший рівень конкурентоспроможності;

3) метод різниць – базується на порівнянні показників, які характеризуютьконкурентоспроможність, декількох підприємств з метою визначення різниці між ними;

4) метод рангів – базується на ранжуванні досліджуваних підприємств за показниками,які характеризують їх слабкі та сильні сторони тощо.

Існуючі методи оцінки можуть бути об’єднанні у декілька груп. Перша – дає можливість виявити конкурентні позиції підприємства на ринку на

поточний момент, але не дозволяє визначити сильні та слабкі сторони підприємства вперспективі, а якщо створюється можливість прогнозування ринкової частки підприємства,то відсутня можливість встановлення інтегрального значення конкурентного потенціалупідприємства.

Друга – дозволяє моделювати рівень конкурентного потенціалу підприємства, алеринкові позиції підприємства не враховує.

Третя – ґрунтується на оцінці конкурентоспроможності як результату реалізаціїконкурентних переваг у результаті формування конкурентного потенціалу.

Четверта – пов’язує оцінку конкурентоспроможності з системою показниківефективності діяльності підприємства.

До першої групи методів оцінки конкурентоспроможності належить метод, в основіякого знаходиться оцінка рівня конкурентоспроможності продукції чи послуг як критеріюзавоювання конкурентної позиції на ринку.

Першу та четверту групу методів поєднує модель розрахунку рівняконкурентоспроможності, яка використовує два елементи: показник конкурентоспроможностітовару та ефективність виробничої діяльності.

Проведений аналіз методів оцінки конкурентоспроможності, існуючих в науковійлітературі, довів, що в загальному вигляді всі методи оцінки конкурентоспроможностіпідприємства розподіляються на наступні види:

1) розрахунок рівня конкурентоспроможності здійснюються на основі середніх тавідносних величин:

– методи, які базуються на використанні одиничних показників, коли значенняпоказника, що оцінюється, порівнюється зі значенням базового показника;

– методи, які базуються на використанні середньозваженої одиничних показниківоцінки, коли рівень конкурентоспроможності визначається як сума добутків одиничнихпоказників оцінки та коефіцієнтів їх вагомості;

– методи, які базуються на використанні середньої арифметичної одиничнихпоказників;

– методи, які ґрунтуються на даних щодо корисного ефекту та сукупних витрат нажиттєвий цикл об’єктів оцінки;

– методи, які базуються на використанні середнього або середньозваженогогеометричного показника одиничних параметрів;

2) розрахунок рівня конкурентоспроможності здійснюються на основі визначеннякомплексного чи інтегрального показника, який поєднує показники конкурентоспроможності

89

товару та ефективності управління підприємством; 3) розрахунок рівня конкурентоспроможності здійснюються за інтуїтивними

характеристиками конкурентного статусу на підставі складання матриць. Вивчення методичних підходів до оцінки конкурентоспроможності підприємств

дозволило зробити висновок стосовно відсутності не тільки універсальної методики оцінки,але й такої яка б дозволила оцінити конкурентоспроможність підприємства залізничноготранспорту.

В основі оцінки конкурентоспроможності авторами статті покладено наступніположення:

1) в умовах реформування залізничного транспорту України, яке планується здійснитикерівництвом галузі в найближчий період, підприємства залізничного транспорту опинятьсяв конкурентному просторі, в тому числі внутрішньому. Тобто конкурентна боротьбаіснуватиме і між підприємствами залізничного транспорту (залізницями). Її результатизнаходитимуться в ракурсі забезпечення конкурентоспроможності транспортних послуг,більш повного задоволення потреб споживачів, забезпечення організаціїконкурентоспроможних основних, супутніх та управлінських процесів, що в сукупностісприятиме забезпеченню інвестиційної привабливості підприємств, залученню додатковихобсягів пасажиро– та вантажопотоку, створить необхідне підґрунтя забезпеченняконкурентоспроможності залізничного транспорту відносно автомобільного;

2) оцінку конкурентоспроможності підприємства залізничного транспорту пропонуємопроводити за комплексними показниками, які характеризують конкурентоспроможністьосновних, супутніх та управлінських процесів;

3) для оцінки конкурентоспроможності доцільно використати розрахунокінтегрального показника за формулою:

де і, j, s – значимість складових конкурентоспроможності (основних, супутніх тауправлінських процесів);

Коп Ксп Куп – значення показників конкурентоспроможності основних, супутніх тауправлінських процесів, які розраховуються за формулою:

де δі – відносна оцінка показників, які характеризують конкурентоспроможністьосновних, супутніх та управлінських процесів;

Ві – вагомість показників, які входять у розрахунок; n – кількість показників, які характеризують конкурентоспроможність основних,

супутніх та управлінських процесів. При цьому δі, δj, δs розраховуються за формулами: якщо більше значення показника є найкращим:

якщо менше значення показника є найкращим:

90

Конкурентоспроможність основних процесів підприємства залізничного транспортупропонуємо визначати на основі розрахунку наступних показників:

– коефіцієнт нерівномірності перевезень в часі; – динамічне навантаження вагону; – дільнична швидкість руху поїзда; – вартість вантажної маси, яка знаходиться в русі (показник своєчасного

задоволення споживачів послуг); – час знаходження вагону під вантажними операціями та на технічних станціях; – рівень збереженості вантажів; – рівень інформатизації перевізного процесу; – надійність технічних засобів. Для супутніх процесів показниками конкурентоспроможності пропонуємо визначати: – комплексність послуг; – якість ремонту рухомого складу; – рівень інноваційності виробничих процесів;– рівень інвестиційно-інноваційної активності; – рівень екологічної безпеки виробничих процесів. Показниками конкурентоспроможності управлінських процесів пропонуємо

визначати: рентабельність, економічність та гнучкість управлінських процесів. Для кожного з показників потрібно розрахувати відносну оцінку за двома останніми

формулами. В якості оптимального рівня показника можуть бути використані або нормативні (у

тому числі за міжнародними стандартами) або прогнозовані значення. В подальшому на основі методу експертних оцінок потрібно визначити вагомість

кожної складової комплексного показника конкурентоспроможності основних, супутніх тауправлінських процесів, а також значимість складових конкурентоспроможності.

Порівняння показників конкурентоспроможності підприємств залізничноготранспорту, які розраховані за декілька періодів, дозволяє отримати висновок щодоконструктивності змін в процесах підприємств, а порівняння показниківконкурентоспроможності декількох підприємств залізничного транспорту сприятимеотриманню можливості залучення зовнішніх інвестицій та характеризує компетентністьуправлінського персоналу.

8.4. Методи оцінки конкурентоспроможності транспортної послугиКонкурентоспроможність послуги – це її властивість виступати на ринку поруч з

присутніми там аналогічними послугами конкуруючих суб’єктів ринкових відносин.В свою чергу в конкурентоспроможності транспортних послуг відображаються

можливості підприємства, рівень кваліфікації її робітників, організаційний рівеньвиробництва. Тобто конкурентоспроможність транспортних послуг є проявомконкурентоспроможності транспортного підприємства.

Справжній успіх підприємства визначається його перевагами над конкурентами заосновними параметрами конкурентоспроможності – якості та ціні.

Підприємства намагаються проводити стратегію оптимального поєднання помірноїціні та непоганої якості продукції. Разом з тим ступінь уваги до кожного з цих параметрів нарізних підприємствах різноманітна.

Неуспішні підприємства у меншому ступені звертають увагу на якість, намагаючиськомпенсувати це низькою ціною.

91

Успішні підприємства навпаки, не ідуть на зниження якості і ціни на продукцію.Відтак, конкурентоспроможність транспортного підприємства можна визначити

як спроможність забезпечувати пропозицію транспортних послуг найкращим чином, упорівнянні з конкурентами, задовольняти вимоги різних сегментів транспортного ринку за умовидотримання стандартів якості підприємства та стандартів галузі.

Найістотнішими рисами конкурентоспроможності є:- відносність самого поняття, оцінки і вимірювання конкурентоспроможності;- прив'язка оцінок конкурентоспроможності до ринку, умов і часу продажу послуг;- суспільна, споживача корисність послуги, що надається, в оцінці

конкурентоспроможності, тобто представлення тільки тих властивостей послуги, яківикликають істотний інтерес у споживачів.

Конкурентоспроможність транспортних послуг характеризується:- технічними (параметри відповідності призначенню, нормативні параметри,

екологічні параметри);- економічними (рівень тарифів, система скидок, рентабельність);- організаційними (своєчасність надання послуг, збереження вантажів, безпека

перевезень).При оцінці конкурентоспроможності транспортних послуг можна виділити 6 основних

особливостей оцінки:1) об'єктом конкурентоспроможності послуг є діяльність підприємства невиробничої

сфери;2) особливості оцінки послуг в першу чергу пов'язані з оцінкою якості процесу

обслуговування;3) клієнт сам оцінює якість послуги на місці її виконання і вона повинна відповідати

перш за все вимогам цього клієнта;4) оцінка конкурентоспроможності послуги повинна враховувати тимчасову

характеристику, тобто терміни виконання роботи, час обслуговування, термін виконаннязамовлення та ін.

5) при оцінці конкурентоспроможності необхідно враховувати застосуванняспецифічних стандартів для різних видів послуг;

6) шоста особливість пов'язана з разовим характером ряду нематеріальних послуг.Сумарні суб'єктивні оцінки і думки клієнтів дозволяють дати достатньо об'єктивну оцінкуіміджу виконавця і конкурентоспроможності його послуги.

В економічній літературі існує декілька підходів до оцінки конкурентоспроможності. Основним методом оцінки конкурентних переваг є інтегральна оцінка

конкурентоспроможності. Інтегральний показник конкурентоспроможності товару або послуги є

співвідношенням індексів технічних і економічних параметрів товару.Конкурентоспроможність транспортної послуги може бути оцінена в певному

приближенні. Індекс конкурентоспроможності визначається за формулою:

,

де - конкурентоспроможність пропонованого варіанту;

- показник конкурентоспроможності базового аналога.Рішення вибирається, якщо Ik³1. База порівняння постійно міняється через коливання кон'юнктури транспортного ринку,

інноваційних процесів і т.п., унаслідок чого порівняння приймає динамічний характер.

В якості показника конкурентоспроможності може бути обраний груповийтехнічний, економічний або організаційний показник, що характеризує відповідність між

92

потребами клієнтів та можливостями фірми:

, , ;

, де ЕТ, ЕЕ, Еорг – груповий технічний, економічний та організаційний показники;q – одиничний показник по і-му параметру;а – питома вага параметричного показника по відношенню до узагальненого

задоволення потреб;n – кількість параметрів, які підлягають оцінці. Ще одним методом оцінки конкурентоспроможності є визначення аналогічно

показнику абсолютної економічної ефективності (тобто відношенням корисного результату досумарних витрат споживача) за формулою:

,де U – інтегральний показник, що відображає результативність роботи з у урахуванням

якості транспортної продукції;Цп – ціна (вартість) перевезення, для порівнюваного обсягу, яка визначається попитом і

пропозицією, а також величиною транспортних витрат за повний життєвий цикл системи(об'єкту, технічного засобу, технології або окремої поставки);

Зпотр – витрати споживача, які залежать від якості транспортного обслуговування.Конкурентоспроможність оцінюється як окремо на залізничному транспорті, так і

порівняно з іншими видами транспорту по співвідношенню «кількість – якість - ціна», тобто яквиконаний обсяг перевезень (з урахуванням інтегральної оцінки якості) до витрат споживача заформулою:

,де Ро – потенційний обсяг перевезень або сукупний технологічний потенціал, т; j - коефіцієнт інтенсивності використання потенціалу; ui – показники якості профільних послуг, що надаються клієнтурі: доступність,

регулярність, збереження, екологічність, безпека і т.д.;

аi – питома вага (ранг) кожного з показників якості ( ).Для оцінки конкурентоспроможності транспортного підприємства необхідно мати

достатню кількість об’єктивної інформації, яка може бути отримана в ході маркетинговихдосліджень транспортного ринку.

Найбільш корисними в такому випадку будуть дані, отримані безпосередньо відспоживачів транспортних послуг.

В якості бази для оцінки конкурентоспроможності по відношенню до основнихконкурентів, фірма використовує так званий «інформаційний лист по конкурентам», якийскладається з інформації, яка отримана в результаті власних досліджень.

Потім, за допомогою експертних оцінок, кожному параметру присвоюються бали, якізгодом складуть основу оцінки конкурентоспроможності транспортного підприємства.

Рівень конкурентоспроможності фірми можна визначити декілька способами:графічними та аналітичними.

Графічний метод заснований на побудові багатокутника конкурентоспроможності, якийвідображає рівень показників конкурентоспроможності різних підприємств (рис. 8.4).

Багатокутник, який має найбільшу площу, відповідає найконкурентоспроможнішійфірмі.

Аналітичні методи потребують побудови матриці конкурентоспроможності з набором

93

показників оцінки та рангом показників. В будь-якому випадку аналіз конкурентоспроможності потребує порівняльної оцінки

фірми та її конкурентів. Для цього необхідно провести SWOT- аналіз, за допомогою якого виявити сильні та

слабкі сторони фірми або конкурентів.

Рис. 8.4. Багатокутник конкурентоспроможності За результатами аналізу сильних та слабих сторін можна побудувати профіль

оцінюваного підприємства та основних конкурентів (таблиця 8.1).Таблиця 8.1. Профіль транспортного підприємства (семантичний диференціал)

Фактори, що визначають успіхОцінка

1 2 3 4 5 6 7 8 91. Імідж 2. Частка ринку 3. Місцезнаходження 4. Рівень якості послугг 5. Тарифна політика 6. Прибутки 7. Рівень витрат 8. Рентабельність 9. Виробничий потенціал 10. Фінансовий потенціал 11. Персонал 12. Особистий продаж послуг 13. Рівень розподілу послуг 14. Ефективність стимулювання 15. Потенціал клиєнтури 16. Система керівництва 17. Рекламна стратегія 18. Інноваційна політика

На основі інформації про основних конкурентів та досліджуване підприємство, а також

аналізі сильних і слабих сторін, складають матрицю оцінки конкурентоспроможностітранспортного підприємства (таблиця 8.2).

94

За допомогою експертів оцінюються всі фактори, які характеризують діяльністьпідприємства, віднесені в такі групи: виробництво, менеджмент, маркетинг, послуги, фінанси,персонал.

Таблиця 8.2. Матриця оцінки конкурентоспроможності фірми

Факториконкурентоспроможності

Експертна оцінка Ранг

фактора

Інтегрований показник

Послуги Послуги

А Б В А Б ВВиробництво- матеріальна база- виробничі можливості- інноваційні технології

Менеджмент- рівень керівництва- мотивація співробітників- організаційна структура- ефективність контролю

Маркетинг Послуги Фінанси Персонал

Сумарна оцінка

Коефіцієнт конкурентоспроможності Експертна оцінка являє собою усереднену думку експертів (споживачів) по кожному

досліджуваному показнику, оціненій в балах по дев'яти бальній шкалі (погано: 1-3, посередньо:4-6, добре: 7-10). Ранг фактора – це вагомість кожного показника. Сума рангів дорівнює 1,0.

Інтегрований показник являє собою добуток експертної оцінки на ранг показника. Так,для фірми А інтегрований показник по 1 рядку дорівнює: (стовпчик 6) = (стовпчик 2) *(стовпчик 5).

Коефіцієнт конкурентоспроможності визначається таким чином:

К ККС=Ii / Imax,

де Ii - інтегрований показник конкурентоспроможності по i-тому підприємству;Imax – максимальне значення інтегрованого показника конкурентоспроможності по

досліджуваному підприємству-конкуренту.Висновок про конкурентоспроможність фірми приймається: якщо КККС < 1, то

досліджуване підприємство є неконкурентоспроможним відносно базового. Якщо КККС > 1, топідприємство, яке оцінюється, є конкурентоспроможним та може бути лідером на ринку.

Адаптувавши існуючи методики оцінки конкурентоспроможності під специфічний видпродукції, яким є транспортна послуга, розроблено єдиний алгоритм, який може бутизастосований підприємствами транспорту для оцінки конкурентоспроможності своїх послуг іоцінки конкурентної позиції транспортного підприємства.

8.5. Система аналітичних показників діяльності залізничного транспортуяк основа моделювання бізнес-процесів

Зміна умов господарювання підприємством викликає зміни в підходах доуправління, формування структур управління та планування діяльності підприємства,перегляд системи пріоритетів в управлінні та плануванні діяльності підприємства. Передпідприємствами та структурними підрозділами конкурентного та умовно-конкурентногосектора залізничного транспорту, діяльність яких підлягає реформуванню, постають нові

95

цілі діяльності, пов’язані із зміною місця підприємства в ланцюгу основної діяльностізалізничного транспорту. В сьогоднішніх умовах на перший план для підприємствавиходять питання комерційної ефективності та інвестиційної привабливості.

Реструктуризація галузі передбачає зміну функцій управління підприємствами тапідрозділами залізничного транспорту, розподіл видів його діяльності, ліквідаціюперехресного субсидування між видами перевезень.

Номенклатура витрат з основних видів економічної діяльності залізничноготранспорту України передбачає виділення шести основних видів економічної діяльностіпідприємств залізничного транспорту, кілька різновидів підсобно-допоміжної діяльності,що здійснюється окремими підприємствами залізничного транспорту, такими як: паливнегосподарство (утримання складів палива, зберігання та відпуск палива як для виробничихпотреб, так і для населення), господарство матеріально-технічного забезпечення (утриманняскладів зі зберігання матеріальних цінностей), господарство вантажної та комерційноїроботи (переробка вантажів механізованими дистанціями вантажно-розвантажувальнихробіт, транспортно-експедиційні операції), вагонне господарство (обслуговуванняпасажирів та забезпечення їх постільною білизною на шляху прямування, утриманняінвентарю та обладнання пасажирських вагонів), господарство електропостачання(передача та постачання електроенергії залізничним та іншим споживачам), діяльність іншихпідрозділів – господарства станцій, колійного господарства тощо, а також здійсненняпідприємствами залізничного транспорту другорядних видів економічної діяльності.Такими видами економічної діяльності, згідно діючої Номенклатури витрат, є діяльність,не пов’язана із здійсненням або забезпеченням загального технологічного процесуперевезень на залізницях, наприклад, будівництво об’єктів інфраструктури, науково-дослідніта дослідно-конструкторські роботи, виробництво товарів народного споживання тощо.

Розподіл діяльності залізничного транспорту за єдиним класифікатором видівекономічної діяльності (КВЕД) дозволяє виокремити три основних види діяльності:

пасажирські перевезення; вантажні перевезення; утримання інфраструктури. Реформування залізничного транспорту передбачає зміну структури управління ним, створення ряду нових державних і приватних акціонерних компаній.

Розподіл видів діяльності між окремими підприємствами залізниць передбачає фокусуванняїх діяльності на окремих ланках перевізного процесу, певних видах клієнтів-вантажовідправників або на обслуговуванні пасажирів у певному виді сполучень.

Передбачений Номенклатурою витрат поділ прямих витрат на перевезення завидами основної діяльності, створив підґрунтя для розподілу фінансових потоків міжокремими видами діяльності, їх диференціації, визначенню ступеня привабливостікожного виду діяльності як можливого бізнес-напрямку в перспективі. Моделювання бізнес-процесів у діяльності підприємства та створення системи ефективного управліннядіяльністю новостворених компаній потребує та повинно здійснюватись на основі системипоказників, що відображають основні види діяльності певного підприємства.

З точки зору управління підприємством реформування залізничного транспортузумовлює такі концептуальні зміни в управлінні: принципи диверсифікованої діяльностіпоступаються принципам діяльності спеціалізованих компаній.

Відбудеться суттєва зміна механізмів управління компаніями та управлінськимиструктурами, що прийдуть на зміну теперішнім та покликані будуть координувати діяльністьзалізничного транспорту. На зміну вертикально інтегрованим структурам повинні прийтиспеціалізовані самостійні компанії, що в сфері управління керуються ринковимизаконами конкуренції та метою отримання максимального прибутку.

Спеціалісти зі стратегічного управління підприємством відзначають, що в сферіуправлінського аналізу визначення переліку аналізованих показників є складноюметодологічною проблемою з ряду причин. Виділимо два напрями економічного аналізу

96

і, відповідно, дві групи показників: показники, що характеризують економічнихпотенціал фірми/підприємства та показники, що характеризують її господарську діяльністьта результати цієї діяльності. До показників першої групи відносять, як правило, активипідприємств, кількісні та якісні характеристики ресурсного потенціалу, обсяг і ступіньвикористання виробничих потужностей (пропускної спроможності), показники науково-технічного потенціалу, чисельність зайнятих тощо. Показниками другої групи є обсягпродаж, обсяги діяльності, показники валового або чистого прибутку, показникиефективності використання виробничих ресурсів, рівень рентабельності і т. ін.

Щодо узагальнюючих фінансових показників, то в процесах реструктуризаціївони набудуть більшої ваги і важливості. В той же час, ряд специфічних показників,що характеризують обсяги діяльності залізничного транспорту, набудуть нового значенняабо втратять свою важливість.

Так, такий узагальнюючий показник, що використовується для статистики й аналізуобсягу перевезень на залізничному транспорті та його окремих підрозділах, якприведені тонно-кілометри (приведений вантажообіг, приведена продукція тощо) вумовах подальшого реформування управлінням на залізниці буде мати здебільшогоінформативний характер і використовуватиметься як збірний статистичний показник, щохарактеризуватиме обсяг залізничних перевезень в межах країни. В умовах поділу на окремівиди діяльності та управління окремими компаніями залізничних вантажних та залізничнихпасажирських перевезень (за різними сполученнями) для цих компаній важливішими будутьокремі показники вантажообігу в тарифних або експлуатаційних тонно-кілометрах та/абопасажирообігу в пасажиро-кілометрах. В той же час показник приведеного вантажообігузбереже своє значення для визначення обсягів діяльності, продуктивності праці впідрозділах, що виконують функції інфраструктури та залишаються в монопольномусекторі, таких як дистанція колії, дистанція електро- (енергозабезпечення), сигналізації тазв’язку тощо.

Щодо вимірювання ефективності використання трудових ресурсів в кожному видідіяльності постає потреба визначення та вимірювання нових показників продуктивностіпраці. Наприклад, по вантажних перевезеннях продуктивність праці слід вимірюватичерез вантажообіг до відповідної чисельності контингенту, що виконує вантажніперевезення. Аналогічно, по пасажирським перевезенням. Звідси, в кожному з видівперевезень та діяльності необхідно визначити частку залежного та незалежного відобсягів діяльності (перевезень) контингенту. Аналіз структури контингенту за цим критеріємта встановлення такого показника (частки незалежного контингенту) дозволить отриматирезультати ряду розрахунків, наприклад, визначити перевитрати чи економію чисельностів кожному з видів діяльності, розрахункові перевитрати чи економію фонду оплатипраці, вплив факторів на зміну рівня продуктивності праці.

Особливістю аналізу продуктивності праці на багатьох підприємствахзалізничного транспорту є таке: 1) кожен з підприємств виконує кілька видів робіт, різних затрудомісткістю, що робить необхідним приведення їх до одного виду, що вимірюється вприведених одиницях; 2) для діяльності кожного підприємства використовуютьсяспецифічні одиниці обсягу робіт та вимірники продуктивності праці, подані в таблиці 8.3;3) використовуються специфічні показники для виміру продуктивності праці працівниківпровідних професій.

Таблиця 8.3. Вимірники для аналізу продуктивності праціПідприємства та структурні підрозділи Вимірники

Локомотивні депо Тонно-кілометри брутто у всіх видах руху

Енергодільниці, дистанції коліїТонно-кілометри брутто у всіх видах руху із

врахуванням ваги локомотиву Сортувальні станції Відправлені вагони

Вантажні станції Вантажооборот станції, т Технічні станції Відправлені приведені вагони

Вагонні депоВагоно-кілометри, кількість вагонів, що

пройшли ПТО

97

Пасажирські станції Відправлені пасажири Дистанції сигналізації та зв’язку, будівель

та спорудПриведені тонно-кілометри в межах

дистанції

На залізничному транспорті на зміну рівня продуктивності праці впливають дві групифакторів:

обсяг перевезень (у цілому або за видами); зміна якісних показників організації праці, виробництва, якісних показників

рухомого складу тощо (підвищення рівня механізації та автоматизації праці,впровадження раціональних методів організації виробництва та праці тощо).

Відніманням від скоригованого рівня продуктивності праці знаходимо впливобсягу перевезень, а відніманням від фактичної продуктивності праці скоригованогопоказника продуктивності праці – вплив якісних показників.

Аналіз рівня продуктивності праці та факторів, що на нього впливають має своїсуттєві особливості на залізничному транспорті.

Так, в інших галузях, як правило, визначають вплив інтенсивних та екстенсивнихфакторів на зміну рівня продуктивності праці, знаходять зміну обсягів виробництва підвпливом росту продуктивності праці.

Тобто, на промислових підприємствах вважають, що виробіток кожного визначаєзагальні обсяги виробництва, в той час як на залізниці рівень виробітку кожного залежить відобсягу перевезень.

На сьогоднішній час, враховуючи важливість ринкових важелів в управлінніпідприємством та залежність від них ефективності використання трудових ресурсів, їхвплив на підвищення рівня продуктивності праці, слід розглянути можливістьзастосування визначення продуктивності праці через показник доданої вартості:

де ПП – продуктивність праці, тис. грн. Додана вартість включає заробітну плату з нарахуваннями, податки та платежі, що

відносяться до собівартості продукції, нараховану амортизацію основних засобів танематеріальних активів, прибуток.

Показник продуктивності праці, вирахуваний через додану вартість, визначає вкладкожного працівника підприємства у створення нової вартості, тобто визначає, наскількипраця кожного була суспільно необхідною та корисною.

Кардинальних змін на залізничному транспорті потребує облік та аналіз витрат, щозабезпечить зміни в управлінні витратами на залізниці, а це є основою дляобґрунтування та прийняття ефективних управлінських рішень щодо різноманітних бізнес-процесів.

Так, втратив свою актуальність такий показник як собівартість приведеноїпродукції, тобто собівартість 10 приведених тонно-кілометрів. Цей показник матиметільки інформативне (статистичне) значення по мережі залізниць в межах України.

Натомість, надзвичайно важливим є визначення собівартості перевезень (окремовантажних та пасажирських), по можливості визначення показника собівартості для окремихвидів сполучень та в розрізі окремих видів тяги, витрат на 1 грн доходу, рівня покриттявитрат в різних видах перевезень і сполучень.

Свій вплив на формування рівня собівартості перевезень має також використанняпевного виду рухомого складу та ефективність його використання.

Потребує вдосконалення та адаптації методика факторного аналізу зміниексплуатаційних витрат та собівартості перевезень (робіт) за видами перевезень (видамидіяльності).

Пропонуються такі основні показники визначення та аналізу рівня витрат в

98

окремих видах діяльності залізничного транспорту (таблиця 8.4):

Таблиця 8.4. Групування рівня витрат за видами діяльності залізничного транспортуВид діяльності Показник

Пасажирські перевезення у внутрішньо-державному та міжнародному сполученнях Собівартість одного або 10 пасажиро-кілометрів;

рівень покриття витрат у кожному видісполученьПасажирські перевезення у приміському

та регіональному сполученнях

Вантажні перевезенняСобівартість 1 або 10 тарифних тонно-кілометрів;

собівартість 1 або 10 експлуатаційних тонно-кілометрів

Послуги локомотивної тяги

Собівартість однієї локомотиво-години;собівартість 10 локомотиво-кілометрів в голові

поїзда;собівартість 10 локомотиво-кілометрів в

одиничному русі;собівартість однієї локомотиво-години на

маневрових роботах

Ремонт рухомого складу (за видами)Собівартість одного приведеного ремонту

одиниці рухомого складу (за видами)

Утримання інфраструктуриСобівартість утримання 1 кілометра розгорнутої

довжини колії тощо

В цілому слід зазначити, що процеси реструктуризації та реформуваннязалізничного транспорту, що зараз відбуваються, підвищать актуальність не тільки облікувитрат і собівартості, але й зроблять більш актуальним та прозорим облік, аналіз тауправління витратами. Так, поряд із собівартістю перевезень за видами, визначення якої єнеобхідним для затвердження тарифів на перевезення, є важливим показником, щохарактеризує рівень витрат та одночасно рівень рентабельності діяльності, такий показникяв витрати на 1 грн доходу. Визначення цього показника як співвідношення певного видувитрат до відповідного виду доходів дозволяє скласти уявлення про рівень витрат і,відповідно прибутку, отриманого з однієї гривні отриманого доходу.

де В – витрати на 1 грн доходу, грн або коп.Для тих підприємств залізничного транспорту, діяльність яких після

реструктуризації буде будуватися на комерційних засадах управління, аналіз іуправління витратами уподібниться підходам до витрат на інших видах транспорту або йнавіть промисловості (згадаймо метод бенчмаркінгу). Зникне багато непотрібних формзвітності, спроститься структура адміністративного підпорядкування та управлінняпідприємством, що є основною умовою ефективного господарювання підприємством.

Сутність методу бенчмаркінгу полягає у вивченні конкурентних перевагпідприємств галузей, що не є прямими конкурентами. Як правило, напряму у такихпідприємств не можна «позичити» конкурентних переваг, але часто дуже корисним іефективним є вивчення досвіду інших підприємств в таких сферах як організація праці,методи стимулювання праці, організація виробництва, досвід реструктуризації та зміниструктури управління, диверсифікації або, навпаки, спеціалізації виробництва.

Нові завдання управління потребують створення та застосування нових методиканалізу та планування діяльності господарюючих суб’єктів. Існуючі методики аналізудіяльності залізничного транспорту та його окремих підприємств розроблені в умовахфункціонування залізниць та мережі залізниць як єдиної системи та для задоволення

99

потреб централізованого планування та управління залізничним транспортом як єдиноюсистемою. Розподіл залізничного транспорту на три сектори – монопольний, умовно-конкурентний та конкурентний з наступним виокремленням окремих підприємств із системизалізничного транспорту потребує формування окремих методик оцінки їх діяльності,відмінних одна від одної. Як правило, приватні підприємства на перших етапахдіяльності звертають менше уваги на питання аналізу та планування діяльності, однак,пізніше з’являється потреба оцінки ефективності діяльності, проблем підприємства,пошуку «вузьких місць» і «слабких ланок» виробничих та управлінських процесів, аналіздіяльності стає актуальним питанням управління, а тому з’являється потреба розробкиметодики аналізу. На нашу думку, методики аналізу господарської діяльності окремихструктурних підрозділів та підприємств залізничного транспорту потребують таких змін(таблиця 8.5). Таблиця 8.5. Пропозиції щодо вдосконалення етодичних підходів і системи аналітичних

показників на алізничному транспортіАспект аналізугосподарськоїдіяльності назалізничному

транспорті

Показники, щовтратили

актуальність

Нові показники, щонеобхідні для

управлінських рішень

Нові методики, щопотребують розробки

1. Аналіз обсягівдіяльності

Приведені тонно-кілометри

Обсяги перевезень,робіт і послуг, що є

основними дляпевних підприємств

Вдосконаленняметодики аналізу на

існуючій базі

2. Аналіз доходіввід основноїдіяльності, в т.ч. відперевезень

Доходна ставка за10 приведених

тонно-кілометрів

Ціни та тарифи нароботи та послуги

підприємствконкурентного

сектору ЗТ

Аналіз доходів відосновних видів

економічноїдіяльності (за видами

діяльності)3. Аналіззабезпеченості,стану, руху таефективностівикористаннявиробничихресурсів:− трудових;− матеріальних;− енергетичних;− основних засобівта нематеріальнихактивів;− оборотних коштів

Показники, щовикористовуютьузагальнюючі

обсяги діяльностіта перевезень

Часткові показники,що характеризують

комерційнуефективністьвикористанняресурсів щодоокремих видів

діяльності, робіт,надання послуг чи

виробництвапродукції

Методика аналізуефективностівикористання

виробничих ресурсівза видами

економічноїдіяльності

4. Аналізексплуатаційнихвитрат тасобівартостіперевезень

Собівартість 10приведених тонно-

кілометрів

Показники рівнявитрат окремихвидів діяльності

Методикиобґрунтування рівня

цін та тарифів наокремі види робіт /

продукції длясторонніх споживачів

5. Аналіз прибуткута рентабельності

Нове застосування

Показникифінансовихрезультатів і

рентабельності завидами економічної

діяльності

Методики, що відображаютькомерційну

придатність таінвестиційну

привабливістьокремих видів

діяльності6. Аналізфінансового станузалізниць

Нове застосуванняПоказники

фінансової стійкості,ліквідності тощо

Вдосконаленняіснуючих методик

100

Щодо показників та методики аналізу фінансових результатів та рентабельності, слідвнести деяке уточнення, якого, на нашу думку, вимагає визначення «нове застосування»існуючих методик аналізу. На сьогоднішній час існує методика вивчення впливуфакторів на зміну фінансових результатів від перевезень та рентабельності перевезеньна рівні залізниці. Адже досі специфіка формування фінансових результатів поперевезеннях в підрозділах та підприємствах експлуатаційної діяльності залізничноготранспорту полягала в тому, що доходи від перевезень нараховувались підприємствам в суміпередбаченого кошторису витрат на виконання запланованого обсягу перевезень, а томуфінансовий результат від перевезень в цих підприємствах на сьогоднішній час дорівнюєнулю. Але впровадження комерційних принципів в діяльність підприємств-перевізниківзумовить формування прибутку і рентабельності від перевізної роботи. Тому оцінка і аналізфінансових результатів і рентабельності залізничних перевезень будуть актуальними нетільки на рівні залізниць, а й для окремих підприємств, що здійснюють перевізнуроботу.

Діяльність залізничного транспорту є сукупністю різноманітних процесів і робіт,що виконуються в рамках здійснення процесу перевезень. Види діяльності підприємствта окремих підрозділів залізниць часто є дуже специфічними і потребують особливихпоказників і методик оцінки їхньої діяльності.

Зміна форм господарювання зумовлює потребу розробки принципово новихметодичних підходів до оцінки діяльності підприємств конкурентного секторазалізничного транспорту та розроблення методик щодо оцінки ефективності комерційноїдіяльності цих підприємств у нових ринкових умовах.

8.6. Комплексний підхід до визначення прогнозних значень основнихпоказників роботи залізниць

Стійкий соціально-економічний розвиток неможливий без прогнозування перспективрозвитку, передбачення майбутнього. Потреба визначення основних цілей подальшогорозвитку залізничної галузі, забезпеченості ресурсами, обґрунтування напрямків соціально-економічної, технічної стратегій, передбачення наслідків рішень, що приймаються,визначення основних шляхів інфраструктурного забезпечення залізниць потребує визначенняпрогнозних значень показників роботи залізниць України.

Основним показником, який обумовлює рівень розвитку залізниць України та впливаєна їх ефективність, є обсяг перевезень. Оскільки основу прибутковості залізниць складаютьобсяги наданих послуг з перевезень, то і об’єктом прогнозування повинні стати обсягвантажних та пасажирських перевезень, які формуються під впливом великої кількостіфакторів.

Дослідження основних методів прогнозування, визначення їх особливостей показало,що всі методи мають свої переваги та недоліки, однак не існує методу прогнозування, якийспроможний врахувати весь спектр факторів, що впливають на основні показники роботизалізничного транспорту, які формують рівень його розвитку.

Тому першим етапом в прогнозуванні на основі комплексного підходу повинно бутивизначення основних зв’язків та залежностей об’єкта дослідження з іншими економічнимипроцесами.

Оскільки, основними показники, якими проводиться прогнозування, є обсягиперевезення вантажів та пасажирів, необхідно визначити ті фактори та економічні процеси,які найбільшим чином впливають на них.

Обсяги вантажних перевезень залізничного транспорту будуть залежати від валовоговнутрішнього продукту України, обсягів виробництва основних видів продукції впромисловості, сільському господарстві, лісопереробній та інших галузях, рівняконкурентоспроможності залізничного транспорту, частки залізничного транспорту на ринкутранспортних послуг. Оскільки Україна має вигідне географічне положення, знаходиться наперетині шляхів Європи та Азії, обсяги вантажних перевезень залізничного транспорту буде

101

також залежати від обсягів товарообміну між даними регіонами та частки залізничноготранспорту в міжнародних перевезеннях.

Крім кількісних та структурних факторів, на обсяг вантажних перевезень впливають іякісні показники, до яких слід віднести якість послуг, швидкість доставки, збереженість,безпеку руху і т.п. Зазначені якісні показники (фактори) враховують при встановлені рівняконкурентоспроможності залізничного транспорту, що проявляється в частці перевезень, якіприходяться на даний вид транспорту.

Обсяги пасажирських перевезень залежать від: сезонних коливань. В час відпусток та свят, особливо в літню пору року, обсяги

перевезень будуть значно зростати в напрямках курортних зон, приміських, дачнихтериторій;

рівня доходу населення; рівня занятості, що формує трудову міграцію; чисельності населення; частки залізничного транспорту на ринку транспортних послуг, яка враховує такі

якісні показники як пріоритетність певного виду транспорту, рівень безпеки, комфортність,швидкість, доступність і тощо.

Визначивши основні залежності показника, що досліджується, необхідно побудуватикореляційні моделі. Кожний показник, що прогнозується можна також розглядати не тількияк функцію одного фактора, що впливає, а і декількох.

Для визначення впливу визначених факторів використаємо лінійну багатофакторнумодель:

де zt – показник, що досліджується; b0, b1, b2,…,bn – коефіцієнти моделі; х1, х2, …, хn – фактори, що впливають на показник, що прогнозується. Коефіцієнти b0, bn в обраній моделі будуть визначатися за допомогою метода

найменших квадратів із системи нормальних рівнянь, які представляють собою частніпохідні по b0… bn, рівні нулю.

В результаті вирішення даної системи рівнянь знаходяться коефіцієнти як b0… bn,при яких виконується умова 2. Розрахунки системи рівнянь зводяться до розрахунковоїтаблиці 8.6.

Таблиця 8.6. Розрахункова таблиця для визначення впливу факторів на показникРоки zt z1 x2 … xn zt' z-zt' (z-zt')2

1

23…

102

nΣ

Однак, слід зауважити, що фактори повинні мати кількісний вираз та відображатися взвітності, або визначатися на основі спеціального аналізу даних, мати перспективні оцінкизначень на прогнозний період, число факторів, що включається до моделі повинно бути неменше числа даних рядка втричі та повинні бути лінійно незалежними.

Фактори, які вважаються залежними, мають лінійні коефіцієнти кореляції двохфакторів більше 0,8. З них в моделі повинен залишитися той, який має більший коефіцієнткореляції з функцією z.

де S11, S22, S12 – відповідно залишкова дисперсія для функцій, факторів, що впливаютьна показник дослідження.

Визначивши оптимальну кількість факторів, слід визначати b0… bn. Значення функційдля песимістичних та оптимістичних значень факторів будуть визначатися наступним чином:

Отримані значення yt, при визначенні залежності показника від обраних факторівбудуть визначати вільний параметр обраної моделі, по якій буде будуватися прогноз.

Наступним кроком прогнозування, після визначення залежності досліджуваногопоказника від певних факторів, є визначення моделі, відповідно до якої ми будемовиконувати розрахунки.

Для цього необхідно побудувати графік х=f(х) та оцінити вид функції тренда.Відповідно дофункції та його тренду обирається модель прогнозування квадратичноїзалежності:

де yt – прогнозне значення показника; 0, 1, 2 – параметри моделі; t – незалежна змінна – час. Оцінка параметрів даної моделі знаходиться методом найменших квадратів, сутність

якого зводиться до визначення таких параметрів, при яких сума квадратів відхиленнярозрахункових значень рівнянь від фактичного значення була найменшою. Таким чиномоцінка отримується в результаті мінімізації виразу:

де yt – фактичне значення часового ряду; ty - розрахункове значення.

При мінімізації виразу 2 ми отримаємо систему нормальних рівнянь:

103

Розв’язуючи вище зазначену систему визначаються параметри моделі. Однак слідпам’ятати, що вільний параметр – 0 – дорівнює значенню функції залежності обсягуперевезень від факторів, що впливають на нього (0=z).

Після розрахунку параметрів моделі визначаємо адекватність обраної моделі. Дляцього будуємо розрахункову таблицю 8.7.

Таблиця 8.7.Розрахункова таблиця для визначення залежностей зростання обсягівперевезень

Роки у t t2 t3 t4 yt yt2 y't ∆y=

(у- y't)∆y2

12…nΣ

Варто зазначити, що основним показниками оцінки адекватності рівняння обраноїмоделі для показника, що досліджується є:

- середня помилка апроксимації:

де yt – фактичне значення показника; ty - прогнозне значення показника, що досліджується;

n – кількість значень в динамічному ряді. - середнє квадратичне відхилення міжфактичними і розрахунковими значеннями

функції:

де y – фактичний темп росту обсягу вантажних перевезень; y – розрахунковий темп росту обсягу вантажних перевезень;

n – кількість років, що досліджується. Середнє відхилення між фактичними і розрахунковими значеннями функції

визначається:

104

Необхідно пам’ятати, що чим нижче показники, які оцінюють адекватність обраноїмоделі, тим вище якість вибраної моделі. Для дослідження прогнозних значень обсягуперевезень залізниць України в умовах нестабільної економічної ситуації країни,реформування галузі, нестабільному зовнішньому середовищі граничний рівеньадекватності моделі та її похибки доцільно прийняти рівним 15%.

Після визначення адекватності моделі виконується розрахунок песимістичного,середнього та оптимістичного прогнозу обсягів перевезень залізничного транспорту.

Сформований комплексний підхід до визначення прогнозних значень основнихпоказників роботи залізниць України базується на визначенні основних зв’язків тазалежностей об’єкта дослідження з іншими економічними процесами, визначенні їх моделі, апотім і прогнозування обсягів вантажних та пасажирських перевезень з урахування випливувизначених факторів. Використання такого підходу до визначення прогнозних значеньпоказників роботи залізниць України дозволить максимально врахувати вплив основнихфакторів та рівень їх залежності з показниками, що досліджуються та сприятиме прийняттюоптимальний управлінських рішень щодо напрямків розвитку залізничного транспорту.

105

ЧАСТИНА 3МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТЬ

Практичне заняття – форма навчального заняття, при якій викладач організуєдетальний розгляд студентами окремих теоретичних положень навчальної дисципліни таформує вміння та навички їх практичного застосування шляхом індивідуального виконаннястудентом відповідно сформульованих завдань.

Проведення практичного заняття ґрунтується на попередньо підготовленомуметодичному матеріалі – тестах для виявлення ступеня оволодіння студентами необхіднимитеоретичними положеннями, наборі завдань різної складності для розв’язання їх студентамина занятті.

Практичне заняття включає проведення попереднього контролю знань, умінь інавичок студентів, постановку загальної проблеми викладачем та її обговорення за участюстудентів, розв’язування завдань з їх обговоренням, розв’язування контрольних завдань, їхперевірку, оцінювання.

Оцінки, отримані студентом за окремі практичні заняття, враховуються привиставленні поточної модульної оцінки з даної навчальної дисципліни (практичниймодульний контроль).

Практичне заняття 1.Засади загальної теорії системВизначення терміна «система». Елементи, підсистеми, входи та виходи, зовнішнє середовищесистеми. Поняття про структуру, ієрархію, зв’язки між елементами систем. Поняття про цільсистеми. Класифікація систем. Природні та штучні системи. Прості, складні та дуже складні, великісистеми. Стохастичні та детерміновані системи. Статичні та динамічні системи. Поняття прокібернетичні системи, управління системами, зворотний зв’язок. Стадії життя системи.Властивості систем. Цілісність, відкритість, цілеспрямованість, жорсткість, надійність,емерджентність, адаптивність систем. Ефект синергії.Поведінка та стійкість систем. Функціонування систем. Приклади систем різноманітноїприроди.

Завдання для перевірки знань1.Дайте визначення терміна «система»:Система — це...2.Виберіть правильну відповідь (одну або кілька):

Принцип системності обумовлює:а) необхідність розгляду системи як єдиного цілого;б) необхідність розгляду системи як сукупності елементів;в) дослідження будь-якої частини системи разом з її зв’язками з іншими частинами та із

зовнішнім середовищем;г) правильні відповіді а) та в);д) правильні всі відповіді (а, б, в);

106

е) жодна з відповідей (а, б, в) неправильна.3.Виберіть правильну відповідь (одну або кілька):Системи з управлінням називають:а) відкритими;б) кібернетичними;в) складними;г) стохастичними;д) динамічними;е) жодна з відповідей (а—д) неправильна.4.Закінчіть вислів:Наявність зворотних зв’язків у системі дає змогу...5.Чи правильне таке твердження («так» чи «ні») і чому?Соціально-економічні системи є відкритими системами.6.Виберіть правильну відповідь (одну або кілька):

Емерджентність системи характеризує:а) зв’язок системи із зовнішнім середовищем;б) цілеспрямованість системи;в) наявність у системи в цілому властивостей, що відсутні у її елементів;г) те, що не компоненти утворюють ціле (систему), а навпаки, при поділі цілого

виявляють компоненти системи;д) параметри функціонування та розвитку системи;е) жодна з відповідей (а—д) неправильна.

Контрольні запитання1.У чому полягає сутність системного аналізу та системного підходу?2.На які складові поділяється система?3.Які приклади класифікації систем ви можете навести?4.Які головні властивості систем?5.Чим характеризуються кібернетичні системи?6.Наведіть приклади різних видів систем (соціально-економічних, інформаційних,

технічних, біологічних, фізичних тощо) та спробуйте описати їхні головні властивості.7.Охарактеризуйте головні принципи системного аналізу.

Практичне заняття 2.Основні етапи та методи системного аналізуПринципова послідовність етапів системного аналізу. Етапи системного аналізу, що важкопіддаються формалізації.Формування проблеми та її проблематики. Виявлення цілей. Метод побудови дерева цілей.Формування критеріїв. Визначення наявних ресурсів для досягнення цілей. Генеруванняальтернатив та сценаріїв.Евристичні методи генерування альтернатив. Метод «мозкового штурму». Метод Дельфі.Метод експертних оцінок. Синергія. Метод сценаріїв. Морфологічні методи. Ділові ігри.Методи аналізу та синтезу систем.

Завдання для перевірки знань1.Виберіть правильну відповідь (одну або кілька).Системне дослідження довільної проблеми починається з

а) виявлення цілей;б) формулювання проблеми;в) визначення наявних ресурсів;г) аналізу структури системи;

д) жодна з відповідей неправильна.2.Чи правильне таке твердження («так» чи «ні») і чому?

107

Системний аналіз передбачає, що до будь-якої проблеми необхідно відноситись не як до ізольованої, а як до комплексу взаємопов’язаних проблем.3.Закінчіть вислів:Перевагою методу побудови дерева цілей є те, що... 4.Виберіть правильну відповідь (одну або кілька).Етап прогнозу та аналізу майбутніх умов полягає у

а) аналізі стійких тенденцій розвитку системи;б) прогнозі розвитку системи і зміни зовнішнього середовища;в) передбаченні виникнення нових факторів, які можуть впливати на розвиток системи;г) аналізі майбутніх можливостей та ресурсів;д) правильні відповіді а), б), в), г);е) жодна з відповідей неправильна.

5.Дайте відповідь на запитання.Які, на ваш погляд, найважливіші критерії ефективності функціонування економічних

систем?6.Виберіть правильну відповідь (одну або кілька).Генерування альтернатив пошуком аналогій до поставленого завдання за допомогою

асоціативного мислення є складовоюа) методу «мозкового штурму»;б) сценарного аналізу;в) методу експертних оцінок;г) синектики;д) методу побудови дерева цілей;е) правильні всі відповіді;є) жодна з відповідей неправильна.

Контрольні запитання та завдання1.Охарактеризуйте головні етапи проведення системного аналізу.2.У чому полягає розширення проблематики при аналізі організаційних систем? 3.Для чого необхідно будувати дерево цілей?4. Побудуйте дерево цілей та проаналізуйте наявні можливості для вирішення кількох

проблем, які вам доводилося вирішувати на практиці.5.Побудуйте дерево цілей для певної фірми, підприємства, організації, про

функціонування яких ви маєте відповідну інформацію.6.Які ви знаєте евристичні методи генерування альтернатив?7.У чому полягає сутність методу «мозкового штурму»?8.У чому полягають головні труднощі, що виникають при алгоритмізації системних

досліджень?9.У чому полягають завдання аналізу та синтезу систем?

Розв’язання ситуаційних задач.

Практичне заняття 3.Методи моделювання системКількісні та якісні методи описування систем. Описування систем за допомогою моделі«чорного ящика». Єдність аналізу та синтезу систем. Основні методи аналізу систем.Декомпозиція та агрегування.Методи системного аналізу, що найчастіше використовуються в економічних дослідженнях.Метод побудови дерева цілей. Метод побудови дерева проблеми. Метод тезауруса.Загальні поняття про моделі та моделювання систем. Попередня оцінка структури системи.Поняття моделі системи. Моделі складу та структури системи. Класифікація методівмоделювання систем: графічне моделювання, математичне моделювання, імітаційне

108

моделювання, структурне моделювання, фізичне моделювання. Етапи математичногомоделювання систем. Оцінка адекватності математичних моделей.

Завдання для перевірки знань1.Дайте визначення поняття «модель».2.Виберіть правильну відповідь (одну або кілька).

Процес поділу системи на рівні, що характеризують технологічний, інформаційний, економічний та інші аспекти її функціонування, називають

а) моделюванням;б) стратифікацією;в) агрегуванням;г) декомпозицією;

д) аналізом;е) жодна з відповідей неправильна.3.Дайте відповідь на запитання.У чому полягає відмінність між макроскопічним та мікроскопічним моделюванням?4.Чи правильне таке твердження і чому?Дослідження системи методом «чорного ящика» дає змогу одержати однозначну

інформацію про її структуру.5.Виберіть правильну відповідь (одну або кілька).

Відтворення процесу функціонування системи у часі за допомогою деяких алгоритмів єзавданням

а) імітаційного моделювання;б) ситуаційного моделювання;в) фізичного моделювання;г) аналізу структури системи;д) математичного моделювання;

е) жодна з відповідей неправильна.6.Дайте відповідь на запитання.У чому полягає головна мета математичного моделювання систем?7.Закінчіть вислів.Моделі математичного програмування застосовують для...

Контрольні запитання та завдання1.Для чого застосовують моделі при дослідженні систем?2.Що являє собою модель «чорного ящика» і для чого її використовують?3.Які ви знаєте методи моделювання систем? 4.Наведіть приклади моделей систем різноманітної природи.5.Чим відрізняються моделі складу та моделі структури системи?6.Побудуйте модель складу та модель структури для певного підприємства чи організації.7.Назвіть основні етапи математичного моделювання систем.8.Які математичні моделі і до розв’язання яких завдань найчастіше застосовуються при

моделюванні економічних процесів?

Розв’язання ситуаційних задач.

Практичне заняття 4.Системна методологія дослідження соціально-економічних об’єктів та процесівГоловні особливості соціально-економічних систем. Основні напрями і галузі використаннясистемного аналізу в економіці та управлінні. Системне уявлення соціально-економічнихпроцесів.Системне зображення ринкової економіки. Територіальна та галузева структури економічноїсистеми. Інтегрованість у моделюванні соціально-економічних процесів як невід’ємна його

109

складова на макро- та мікрорівнях. Застосування принципів системотехнічних підходів іметодів до аналізу і синтезу економічних явищ, зокрема до процесів управліннямакроекономікою, мікроекономікою, окремими галузями народного господарства та їхособливості. Синергетичний підхід до дослідження соціально-економічних систем.

Завдання для перевірки знань1.Виберіть правильну відповідь (одну або кілька):

До загальносистемних властивостей соціально-економічних систем належать: а) цілісність;б) цілеспрямованість;в) емерджентність;г) ієрархічність;

д) динамічність;е) усі попередні відповіді правильні;є) жодна з відповідей неправильна.2.Виберіть правильну відповідь (одну або кілька):

До специфічних властивостей соціально-економічних систем належать: а) відкритість;б) цілеспрямованість;в) емерджентність;г) складність;

д) динамічність;е) усі відповіді правильні;є) жодна з відповідей неправильна.3.Чи правильне таке твердження і чому?У будь-якій реальній економічній системі функції її компонентів погоджені не цілком, між

ними є суперечності, що нерідко знижують ефективність системи в цілому. 4.Дайте визначення терміна «виробнича функція».5.Закінчіть таке твердження:Модель МГБ (Леонтьєва) дає змогу...6.Дайте відповідь на запитання:Чому дослідження будь-яких об’єктів та управління ними, особливо соціально-економічними,

доцільно здійснювати на засадах системного підходу?Контрольні запитання та завдання

1.Які основні ідеї та принципи системного аналізу застосовують при дослідженніпідприємств, організацій, фірм?

2.Дайте характеристику економічної системи з позицій системного аналізу.3. Які загальносистемні та специфічні властивості економічних систем?4.Опишіть економічну систему (входи, виходи, зовнішнє середовище, структуру тощо).5.Які моделі застосовують до моделювання економіки?

Розв’язання ситуаційних задач.

Практичне заняття 5.Системний аналіз організаційСистемне уявлення фірми. Модель організації як відкритої системи. Аналіз входів, виходів,зовнішнього середовища. Системний аналіз організацій. Аналіз зовнішнього та внутрішньогосередовищ системи. Різноманітність та структура цілей організації. Цілі підрозділів.Організаційні функції.Застосування системного підходу до завдань управління організаціями. Моделі управлінняорганізаціями: поведінка, структура, процеси.

110

Завдання для перевірки знань1. Дайте визначення терміна «організація» з погляду системного підходу.2. Чи правильне, на вашу думку, таке твердження і чому?Для успішного функціонування організацій за сучасних умов їх діяльність та дії

керівництва не можуть зводитися лише до реагування на зміни, що відбуваються. 3. Виберіть правильну відповідь (одну чи кілька):При виборі цілей організації необхідно враховувати, що вони мають бути SMART-цілями,

тобто:а) досяжними;б) стратегічними;в) несуперечливими;в) вимірюваними;г) чітко визначеними;

д) має бути визначена часова шкала по термінах досягнення цілей;е) всі відповіді правильні.4. Дайте відповідь на запитання:Які вимоги необхідно враховувати при виборі цілей організації?5. Дайте відповідь на запитання:Чому дослідження будь-яких об’єктів та управління ними, особливо соціально-

економічними, доцільно здійснювати на засадах системного підходу? 6. Виберіть правильну відповідь (одну або кілька):

Які з наведених факторів належать до макрооточення організації?а) політичні фактори;б) економічні фактори;в) конкуренти;г) екологічний стан довкілля;

д) постачальники;е) споживачі;є) всі відповіді правильні;ж) жодна з відповідей неправильна.7. Закінчіть вислів:Системний аналіз цілей організації полягає у …

Контрольні запитання та завдання1.Опишіть модель організації як відкритої системи. 2.Дайте характеристику зовнішнього середовища організації.3.Які методи застосовують для аналізу середовища?4.Чим відрізняється місія організації від її цілей?5.У чому полягає системний аналіз місії та цілей організації?6.Які вимоги мають задовольняти цілі організації?7.У чому полягає суть стратегічного управління з погляду системного аналізу?8. Чим відрізняється стратегічне управління від оперативного?

Розв’язання ситуаційних задач.

Практичне заняття 6.Застосування системного підходу в управлінніЗагальні принципи управління економічними системами. Аналіз структури та ієрархіїуправління.Виявлення цілей та шляхів їх досягнення за допомогою системного підходу. Функціїуправління. Сутність та функції стратегічного планування. Управління продуктивністю:системний підхід.

111

Процеси прийняття рішень. Прийняття рішень у складних соціально-економічних системахза умов невизначеності, динаміки і конфліктності. Вимоги до якості організаційно-економічних управлінських рішень. Обґрунтування та методи оптимізації рішень на основісистемного підходу.

Завдання для перевірки знань1.Закінчіть такий вислів:До головних функцій, які виконуються при управлінні економічними системами, відносять

...2.Виберіть правильну відповідь (одну чи кілька).Функціонування системи відповідно до розробленого плану забезпечується функцією

а) стратегічного планування;б) організації;в) оперативного управління;г) тактичного планування;

д) контролю;е) всі відповіді правильні;є) жодна відповідь неправильна.3.Дайте визначення терміна «оптимальне рішення».4.Закінчіть вислів.Процес прийняття управлінських рішень полягає у ...5.Виберіть правильну відповідь (одну чи кілька):При розв’язанні задач векторної оптимізації необхідно спочатку проранжувати критерії

в разі використання методуа) множини Парето;б) згортки;в) лексикографічної оптимізації;г) головного часткового критерію;д) послідовних уступок;

е) для всіх названих вище методів;є) нема правильної відповіді.6.Дайте відповідь на запитання:Якого типу невизначеності зустрічаються при розв’язанні стохастичних ЗПР та ЗПР за

умов ризику, чим вони відрізняються та які методи розв’язання кожного з цих типів задачви знаєте?

7. Виберіть правильну відповідь (одну чи кілька).Якщо при розв’язанні стохастичних ЗПР ми не володіємо апріорною інформацією щодо

можливих станів природи та є підстави вважати їх однаково ймовірними, то виграш розраховують за формулою:

а) ijji

rS maxmin ;

б)

n

jjij

iqaa

1maxсер ;

в)

ij

jij

jiaaH max)1(minmax ;

г)

n

jij

ia

na

1

1maxсер ;

д) ijji

aW minmax ;

е) нема правильної відповіді.8.Закінчіть такий вислів:Метод розв’язання ЗПР за умов ризику через штучне зведення до детермінованої схеми

полягає у ...

112

Контрольні запитання та завдання1.Назвіть загальні принципи управління економічними системами.2.Назвіть основні функції управління.3.Опишіть основні етапи процесу прийняття рішень.4.Опишіть загальну постановку ЗПР?5.У чому полягають особливості ЗПР за умов ризику?6.Які ви знаєте методи, що застосовуються для розв’язання ЗПР?7.У чому полягає суть методу згортки?8.Чим відрізняється критерій Гурвіца від критеріїв Вальда та Севіджа?

Розв’язання ситуаційних задач.Практичне заняття 7.Інформаційне забезпечення системного аналізуІнформаційні аспекти дослідження систем. Інформаційне забезпечення та його складові припроведенні системних досліджень економічних явищ. Інформаційна підтримка процесіввимірювання, накопичення, оброблення, аналізу, інтерпретації, підготовки та переданняінформації для підготовки управлінських рішень. Автоматизовані системи управлінняпідприємством. Експертні системи підтримки прийняття рішень у бізнесі. Комп’ютернемоделювання та проектування систем. Поняття UML. Структурне та функціональнемоделювання систем. Основні принципи та концептуальні основи SADT- та CASE- технологій.Аналіз даних за допомогою математичних та статистичних пакетів. Проблеми аналізу економічнихданих. Інтелектуальний аналіз даних.

Завдання для перевірки знань1. Виберіть неправильну відповідь (одну чи кілька):а) АСУ — автоматизовані системи управління. Використовуються тільки для автоматизації

базових функцій підприємства;б) СППР — системи підтримки прийняття рішення. Призначені робити обґрунтований

вибір з певного переліку альтернатив;в) ЕС — експертні системи. Призначені замінити експерта в певній галузі;г) CASE — комп’ютерне проектування ІС. Призначене для розроблення складних

програмних комплексів;д) SADT — техніка структурного моделювання. Призначена для побудови функціональної

моделі об’єкта певної проблемної галузі.2.Які з наведених міжнародних абревіатур не є англомовним еквівалентом терміна АСУ?а) ERP, б) ERPII, в) CRM, г) ECM, д) ARM.3.Виберіть правильні відповідіа) існують АСУ, які реалізують автоматизацію абсолютно всіх функціональних напрямків

діяльності підприємства;б) більшість АСУ інтегруються в програмні системи;г) у малих підприємствах, як правило, немає потреби у всіх можливостях, які надають

найпотужніші АСУ;д) переважна більшість АСУ не має можливості інтеграції в інші програмні пакети та

модулі;е) правильної відповіді немає.4.Опишіть головні відмінності MIS від DSS.5.Назвіть пари елементів з перерахованих, що позначають той самий компонент

експертної системи:а) розв’язувач;б) робоча пам’ять;в) база даних;г) інтерпретатор;д) база знань;

113

е) пояснювальний компонент;є) діалоговий компонент.6.Назвіть етапи створення експертної системи. На якому етапі визначається склад групи

розробників та які спеціалісти обов’язково мають входити до неї?7. Дайте визначення терміна «комп’ютерна модель».8. Проаналізуйте два такі твердження, виберіть одну з наведених відповідей та

обґрунтуйте свій вибір.— Комп’ютерна модель складної системи має відображати всі головні фактори і

взаємозв’язки, що характеризують реальні ситуації, критерії та обмеження.— Комп’ютерна модель складної системи має бути досить універсальною, щоб за

можливості вона була спроможною описати близькі за призначенням об’єкти, і водночасдосить простою, щоб уможливити виконання необхідних досліджень з мінімальнимивитратами.

а) правильне перше твердження;б) правильне друге твердження;в) правильні обидва твердження;г) необхідно шукати компроміс між суперечливими вимогами до моделі залежно від

конкретної ситуації; д) жодна з відповідей неправильна.9. Дайте визначення термінам CASE-технології та CASE-засоби. У чому полягає їх

різниця?10. Які з наведених можливостей не реалізуються в SADT:а) ієрархічне моделювання;б) об’єктно орієнтоване моделювання;в) функціональне моделювання;г) багаторівневе моделювання;д) реалізовані всі названі вище можливості.

11. Виберіть правильні твердження:а) послідовність — це ланцюг пов’язаних у часі асоціацій;б) прогноз будується на підставі послідовності асоціацій;в) кластеризація відрізняється від класифікації тим, що групи спочатку не задаються;г) кластеризація — це групування асоціацій;д) правильних тверджень немає.

12. Опишіть головні проблеми, що постають перед системами DataMining, та дайте оцінкуперспективам розвитку таких систем.

Контрольні запитання1. У чому полягає суть інформаційного забезпечення системного аналізу?2. З яких компонентів складається інформаційна система підприємства?3. Дайте тлумачення термінам АСУ, ERP, ERPII, ECM.4. Назвіть головні функціональні сфери діяльності підприємства, в яких застосовуються

АСУ.5. Опишіть головні компоненти СППР.6. У чому полягає важливість експертних систем?7. Опишіть етапи створення експертної системи.8. Дайте визначення поняття UML та опишіть його роль у комп’ютерному моделюванні.9. Які ви знаєте промислові CASE-засоби? Дайте їм коротку характеристику.

10.За якими ознаками можна класифікувати CASE-засоби?11. У чому полягає сутність SADT-технології?12.Дайте визначення технології DataMining.

Розв’язання ситуаційних задач.

114

Практичне заняття 8.Системний аналіз на залізничному транспортіДослідження за допомогою методики системного аналізу на теми:

1. Системний аналіз стану і тенденцій розвитку залізничної галузі.2. Методика системного аналізу роботи вантажного залізничного транспорту з

урахуванням реформування залізничної галузі.3. Методика системного аналізу роботи пасажирського залізничного транспорту з

урахуванням реформування залізничної галузі.4. Системний аналіз фінансового стану підприємств залізничної галузі: програма і

методика.5. Системний підхід до оцінки виробничо-господарської діяльності підприємства

залізничного транспорту.6. Етапи системного аналізу залізничного транспорту як соціально-економічної системи.7. Основні напрямки застосування ідей та принципів системного аналізу до дослідження

залізничного транспорту як соціально-економічної системи.8. Взаємозв’язок системного і комплексного аналізу на прикладі імітаційної моделі

економіки підприємства залізничного транспорту.9. Системний підхід до оцінки ефективності діяльності підприємства залізничного

транспорту як господарської системи.10. Системний аналіз процесів функціонування і управління залізничним транспортом.

Результат оформлюється у вигляді реферату обсягом 15—20 стор.

Розв’язання ситуаційних задач.

115

ЧАСТИНА 4МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

Необхідним елементом успішного засвоєння навчального матеріалу дисципліни єсамостійна робота студентів з вітчизняною та закордонною спеціальною літературою.Самостійна робота є основним засобом оволодіння навчальним матеріалом у час, вільний відобов’язкових навчальних занять. Основні види самостійної роботи, які запропонованістудентам:

1. Вивчення лекційного матеріалу. 2. Робота з вивчення рекомендованої літератури. 3. Вивчення основних термінів та понять з галузі системного аналізу. 4. Підготовка до лабораторних робот, дискусій, роботи в малих групах. 5. Підготовка до проміжного та підсумкового контролю. 6. Контрольна перевірка кожним студентами особистих знань за питаннями для

самостійного поглибленого вивчення та самоконтролю. 7. Робота над доповіддю.

Тема 1.Засади загальної теорії систем

На самостійне вивчення виносяться такі питання:

Поняття жорсткості, надійності, емерджентності, адаптивності систем. Ефект синергії. Поведінка та стійкість систем. Функціонування систем.

Тема 2.Основні етапи та методи системного аналізу

На самостійне вивчення виносяться такі питання:

алгоритми системного аналізу; соціально-економічні експерименти та їх моделювання; етапи системного аналізу, що не підлягають формалізації; морфологічні методи; методи сценарного аналізу; ділові управлінські ігри.Результати самостійної роботи контролюються усним опитуванням та оцінюються на

практичних заняттях.

Тема 3.

116

Методи моделювання системНа самостійне вивчення виносяться такі питання:

Математична форма зображення складних систем, методи їх аналізу та синтезу. Кількісні та якісні методи описування складних систем. Теоретико-множинне описування систем. Часові, алгебраїчні та функціональні системи. Динамічне описування системи. Детерміновані та стохастичні системи. Основи моделювання складних систем. Попереднє оцінювання структури системи. Етапи математичного моделювання систем. Результати самостійної роботи контролюються усним опитуванням та оцінюються на

практичних заняттях.

Тема 4.Системна методологія дослідження соціально-економічних об’єктів та процесів

На самостійне вивчення виносяться такі питання:

Системне зображення ринкової економіки. Територіальна та галузева економічні системи. Напрямки застосування принципів системного підходу до аналізу процесів

управління макроекономікою, мікроекономікою, окремими галузями народногогосподарства та їх особливості.

Тема 5.Системний аналіз організацій

На самостійне вивчення виносяться такі питання:

Застосування системного підходу у банківській сфері. Системний підхід до інноваційної діяльності. Системне дослідження страхової справи. Застосування системного підходу в маркетингу. Системний підхід до управління організаціями. Застосування системного підходу до розробки державних цільових програм.

Результат самостійної роботи студента оформлюється у вигляді реферату на одну із зазначених вище тем обсягом 15—20 стор.

Тема 6.Застосування системного підходу в управлінні

На самостійне вивчення виносяться такі питання:

Застосування теорії автоматичного управління до завдань управління економічнимисистемами.

Системи підтримки прийняття рішень. Прийняття рішень у складних соціально-економічних системах за умов невизначеності,

динаміки і конфліктності. Застосування теорії ігор, теорії мінімаксу, теорії статистичних рішень до ЗПР. Вимоги до якості організаційно-економічних управлінських рішень. Обґрунтування та методи оптимізації рішень на засадах системного підходу.

Тема 7.

117

Інформаційне забезпечення системного аналізуНа самостійне вивчення виносяться такі питання:

Структурне та функціональне моделювання систем. Інформаційна підтримка процесів вимірювання, накопичення, обробки, аналізу,

інтерпретації, підготовки та передавання інформації для підготовки управлінських рішень. Використання SADT та CASE засобів у фундаментальному аналізі соціально-

економічних об’єктів. Аналіз наявних на вітчизняному ринку програмних SADT та CASE засобів. Аналіз наявних на вітчизняному ринку експертних систем та СППР. Використання статистичних та математичних пакетів для розв’язання задач

математичного програмування, дослідження операцій, економетричних задач та для розробкиі прийняття управлінських рішень.

Результат самостійної роботи студента оформлюється у вигляді реферату обсягом 15—20стор.Тема 8.Системний аналіз на залізничному транспортіДослідження за допомогою методики системного аналізу на теми:

11. Системний аналіз стану і тенденцій розвитку залізничної галузі.12. Системний аналіз роботи вантажного і пасажирського залізничного транспорту з

урахуванням реструктуризації залізничної галузі.13. Системний аналіз у методиці оцінки конкурентоспроможності залізничної галузі.14. Системний аналіз фінансово-господарської діяльності підприємства залізничного

транспорту.

Результат самостійної роботи студента оформлюється у вигляді реферату обсягом 15—20стор.

118

ЧАСТИНА 5МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ВИКОНАННЯ КОНТРОЛЬНОЇ

РОБОТИ

Згідно з навчальними планами студенти заочної форми навчання повинні виконатиконтрольну роботу з дисципліни «Системний аналіз на залізничному транспорті».

Метою виконання контрольної роботи є закріплення знань, отриманих студентом впроцесі самостійного вивчення дисципліни, а також залучення вже наявних знань, набутих упроцесі вивчення таких дисциплін, як: «Економічна теорія», «Економіка підприємства»,«Аналіз господарської діяльності», «Організація і методика економічного аналізу» та ін.

В результаті виконання контрольної роботи повинні з'явитися навички і вмінняпрактичного використання отриманих знань для вирішення деяких теоретичних і практичнихзавдань.

Тема «Системний аналіз підприємства залізничного транспорту».Господарювання підприємств залізничного транспорту в умовах реформування

зумовило глибокі соціально-економічні та організаційні зміни, що вимагають вирішенняпринципово нових завдань управління діяльністю підприємства. Це вимагає швидкого таефективного впровадження новітніх технологій, забезпечення гнучкості транспортноїструктури.

Практичне здійснення завдань аналізу та вдосконалення господарських структурвимагає використання принципів і методів структуризації і системного підходу.Використання методів структуризації і системного підходу дозволяє врахувати безліччинників різного характеру, виділити з них ті, які впливають на об'єкт цілей та критеріїв,знайти шляхи і методи ефективної дії на них.

При проведенні системного аналізу на базі системного підходу необхідно забезпечитиповноту визначення цілей і функцій об'єкта, провести оцінку функцій з точки зору їхзначимості, трудомісткості, частоти виконання і т.д., і сформулювати структуру цілей іфункцій. У результаті такого аналізу керівники господарського об'єкта чи окремих йогопідрозділів можуть отримати рекомендації про необхідність посилення уваги до тих чи іншихвидів діяльності, функцій управління, про доцільність перерозподілу фінансових,матеріальних, кадрових та інших ресурсів.

На базі системного підходу здійснити системний аналіз підприємства. Для цього,використовувати діагностичні методи і методологію системного підходу, знайти в системіуправління недостатньо ефективні зв'язки і елементи, сформулювати проблему ізапропонувати шляхи її вирішення. Для цього можуть бути використані методи системногоаналізу: сценаріїв, експертних оцінок, дерева цілей, морфологічного ящика (морфологічнихтаблиць) та ін.

Бажано , щоб при виконанні контрольної роботи студенти використовували матеріали

119

свого підприємства чи організації.

ЗАВДАННЯ ДО КОНТРОЛЬНОЇз дисципліни

«Системний аналіз на залізничному транспорті»Варіанти теоретичних питань:

1. Системний аналіз стану і тенденцій розвитку залізничної галузі.2. Методика системного аналізу роботи вантажного залізничного транспорту з

урахуванням реформування залізничної галузі.3. Методика системного аналізу роботи пасажирського залізничного транспорту з

урахуванням реформування залізничної галузі.4. Системний аналіз фінансового стану підприємств залізничної галузі: програма і

методика.5. Системний підхід до оцінки виробничо-господарської діяльності підприємства

залізничного транспорту.6. Етапи системного аналізу залізничного транспорту як соціально-економічної системи.7. Основні напрямки застосування ідей та принципів системного аналізу до дослідження

залізничного транспорту як соціально-економічної системи.8. Взаємозв’язок системного і комплексного аналізу на прикладі імітаційної моделі

економіки підприємства залізничного транспорту.9. Системний підхід до оцінки ефективності діяльності підприємства залізничного

транспорту як господарської системи.10. Системний аналіз процесів функціонування і управління залізничним транспортом.Результат самостійної роботи студента (теоретичної чстини) оформлюється у вигляді

реферату обсягом 10-15 стор.

Системний аналіз підприємства залізничного транспорту:структура практичної частини

1. Інформаційна довідка (дані про підприємство: назва, сфера діяльності, формавласності; к-сть працівників)

2. Зовнішнє середовище (характеристика вхідних потоків – сировина, матеріали і т.п.,характеристика вихідних потоків – збут продукції, робіт, послуг – схематично з поясненнями)

3. Внутрішнє середовище (структура підприємства як економічної системи –схематично з поясненнями)

4. Формулювання проблем (мінімум 5; напр.: проблема постачання якісної сировиниі матеріалів)

5. Виявлення цілей (цілі повинні відповідати сформульованим проблемам, для цьогозастосовати метод побудови дерева цілей)

6. Формулювання критеріїв (напр.: прибуток, собівартість продукції, обсягивиробництва та збуту, якість, надійність та конкурентоспроможність продукції, ефективністьуправління тощо. При формуванні критеріїв необхідне їх співставлення з визначенимицілями)

7. Визначення наявних ресурсів для досягнення цілей (оцінка існуючих технологій іпотужностей, сучасного стану ресурсів, реалізованих і запланованих проектів, можливостейвзаємодії з іншими системами, соціальних факторів)

8. Рекомендації щодо вирішення проблемнапр.:

1. Проблема постачання якісної сировини і матеріалів.Тактика1. Стовідсотковий вхідний контроль2. Своєчасне пред’явлення госпрозрахункових претензій постачальникам Стратегія

120

1. Вибір надійного постачальника2. Побудова взаємовідносин з постачальниками і розробка договорів, які виключають

постачання неякісної сировини (жорсткі умови постачання)9. Графічне оформлення результатів системного аналізу (схематично зобразити

проблеми і шляхи їх вирішення)10. Висновок (узагальнені рекомендації та пропозиції щодо підвищення ефективності

діяльної підприємства)

ЧАСТИНА 6ОРГАНІЗАЦІЯ ІНДИВІДУАЛЬНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

Індивідуальне навчально-дослідне завдання (ІНДЗ) виконується самостійно приконсультуванні викладачем протягом вивчення дисципліни відповідно до графіканавчального процесу.

ІНДЗ виконується з метою систематизації закріплення, поглиблення та узагальненнязнань, одержаних студентами за час навчання, придбання практичних навичок їхзастосування при вирішенні проблем системного аналізу.

Індивідуальне навчально-дослідне завдання припускає наявність таких елементівнаукового дослідження: практичної значущості; комплексного системного підходу довирішення завдань дослідження; теоретичного використання передової сучасної методології інаукових розробок; елементів творчості.

Практична значущість ІНДЗ полягає в обґрунтовуванні реальності його результатівдля потреб практики.

Реальною вважається робота, яка виконана відповідно до наявних проблем організаціїна основі її реальних даних з обробки інформації і результати якої повністю або частковоможуть бути впроваджені в практику діяльності конкретної організації або аналогічнихоб’єктів.

Комплексний системний підхід до розкриття теми роботи полягає в тому, що предметдослідження розглядається під різними точками зору – з позицій теоретичної бази іпрактичних напрацювань, умов його реалізації в організації, аналізу, обґрунтовування шляхівудосконалення системи і т. ін. – у тісній взаємоув’язці і єдиній логіці викладу.

Застосування сучасної методології полягає в тому, що при виконанні системногоаналізу об’єкта студент повинен використовувати досвід вітчизняних та закордоннихдосягнень в сфері системного аналізу.

У процесі виконання ІНДЗ поряд з теоретичними знаннями і практичними навичкамиза фахом студент повинен продемонструвати здібності до науково-дослідної роботи і вміннятворчо мислити, навчитися вирішувати науково-прикладні актуальні задачі.

Тема ІНДЗ за дисципліною «Системний аналіз на залізничному транспорті» єоднаковою для всіх студентів.

Тема ІНДЗ: «Дослідження підприємства ЗТ за допомогою методики системного аналізу» Мета роботи: формування навичок розроблення моделей для аналізу і оптимізації

бізнес-процесів.

№п/п

Видіндивідуального

завданняСеместр Назва завдання

Кількість годин навиконання

1 2 3 4 5

121

1 ІНДЗ IIІндивідуальне завдання «Дослідження

підприємства залізничного транспорту задопомогою методики системного аналізу»

6

Варіанти теоретичних питань:1. Системний аналіз стану і тенденцій розвитку залізничної галузі.2. Методика системного аналізу роботи вантажного залізничного транспорту з

урахуванням реформування залізничної галузі.3. Методика системного аналізу роботи пасажирського залізничного транспорту з

урахуванням реформування залізничної галузі.4. Системний аналіз фінансового стану підприємств залізничної галузі: програма і

методика.5. Системний підхід до оцінки виробничо-господарської діяльності підприємства

залізничного транспорту.6. Етапи системного аналізу залізничного транспорту як соціально-економічної

системи.7. Основні напрямки застосування ідей та принципів системного аналізу до

дослідження залізничного транспорту як соціально-економічної системи.8. Взаємозв’язок системного і комплексного аналізу на прикладі імітаційної моделі

економіки підприємства залізничного транспорту.9. Системний підхід до оцінки ефективності діяльності підприємства залізничного

транспорту як господарської системи.10. Системний аналіз процесів функціонування і управління залізничним

транспортом.Результат самостійної роботи студента (теоретичної чстини) оформлюється у вигляді

реферату обсягом 10-15 стор.

Системний аналіз підприємства залізничного транспорту:структура практичної частини

1. Інформаційна довідка (дані про підприємство: назва, сфера діяльності, формавласності; к-сть працівників)

2. Зовнішнє середовище (характеристика вхідних потоків – сировина, матеріали і т.п.,характеристика вихідних потоків – збут продукції, робіт, послуг – схематично з поясненнями)

3. Внутрішнє середовище (структура підприємства як економічної системи –схематично з поясненнями)

4. Формулювання проблем (мінімум 5; напр.: проблема постачання якісної сировиниі матеріалів)

5. Виявлення цілей (цілі повинні відповідати сформульованим проблемам, для цьогозастосовати метод побудови дерева цілей)

6. Формулювання критеріїв (напр.: прибуток, собівартість продукції, обсягивиробництва та збуту, якість, надійність та конкурентоспроможність продукції, ефективністьуправління тощо. При формуванні критеріїв необхідне їх співставлення з визначенимицілями)

7. Визначення наявних ресурсів для досягнення цілей (оцінка існуючих технологій іпотужностей, сучасного стану ресурсів, реалізованих і запланованих проектів, можливостейвзаємодії з іншими системами, соціальних факторів)

8. Рекомендації щодо вирішення проблемнапр.:

1. Проблема постачання якісної сировини і матеріалів.Тактика1. Стовідсотковий вхідний контроль

122

2. Своєчасне пред’явлення госпрозрахункових претензій постачальникам Стратегія3. Вибір надійного постачальника4. Побудова взаємовідносин з постачальниками і розробка договорів, які виключають

постачання неякісної сировини (жорсткі умови постачання).9.Графічне оформлення результатів системного аналізу (схематично зобразити

проблеми і шляхи їх вирішення).10. Висновок (узагальнені рекомендації та пропозиції щодо підвищення ефективності

діяльної підприємства).

ЧАСТИНА 7ПИТАННЯ ДЛЯ ПІДГОТОВКИ ДО ЗАЛІКУ

ПЕРЕЛІК ПИТАНЬ, ЯКІ ВИНОСЯТЬСЯ НА ЗАЛІК З ДИСЦИПЛІНИ «СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ ТРАНСПОРТІ»

1. Визначення терміна «система». 2. Елементи, підсистеми, входи та виходи, зовнішнє середовище системи. 3. Поняття про структуру, ієрархію, зв’язки між елементами систем. 4. Поняття про ціль системи. 5. Класифікація систем. 6. Природні та штучні системи. 7. Прості, складні та дуже складні, великі системи. 8. Стохастичні та детерміновані системи. 9. Статичні та динамічні системи. 10. Поняття про кібернетичні системи, управління системами, зворотний зв’язок. 11. Стадії життя системи.12. Властивості систем. 13. Цілісність, відкритість, цілеспрямованість, жорсткість, надійність, емерджентність,

адаптивність систем. 14. Ефект синергії.15. Поведінка та стійкість систем. 16. Функціонування систем. 17. Приклади систем різноманітної природи.18. Принципова послідовність етапів системного аналізу. 19. Етапи системного аналізу, що важко піддаються формалізації.20. Формування проблеми та її проблематики. 21. Виявлення цілей. Метод побудови дерева цілей. Формування критеріїв. 22. Визначення наявних ресурсів для досягнення цілей. 23. Генерування альтернатив та сценаріїв.24. Евристичні методи генерування альтернатив. 25. Метод «мозкового штурму». 26. Метод Дельфі. 27. Метод експертних оцінок. 28. Синергія. 29. Метод сценаріїв. 30. Морфологічні методи. 31. Ділові ігри.32. Методи аналізу та синтезу систем.

123

33. Кількісні та якісні методи описування систем. 34. Описування систем за допомогою моделі «чорного ящика». 35. Єдність аналізу та синтезу систем. 36. Основні методи аналізу систем. 37. Декомпозиція та агрегування.38. Методи системного аналізу, що найчастіше використовуються в економічних

дослідженнях. 39. Метод побудови дерева цілей. 40. Метод побудови дерева проблеми. 41. Метод тезауруса.42. Загальні поняття про моделі та моделювання систем. 43. Попередня оцінка структури системи. 44. Поняття моделі системи. 45. Моделі складу та структури системи. 46. Класифікація методів моделювання систем: графічне моделювання, математичне

моделювання, імітаційне моделювання, структурне моделювання, фізичнемоделювання.

47. Етапи математичного моделювання систем. 48. Оцінка адекватності математичних моделей.49. Головні особливості соціально-економічних систем. 50. Основні напрями і галузі використання системного аналізу в економіці та управлінні. 51. Системне уявлення соціально-економічних процесів.52. Системне зображення ринкової економіки. 53. Територіальна та галузева структури економічної системи. 54. Інтегрованість у моделюванні соціально-економічних процесів як невід’ємна його

складова на макро- та мікрорівнях. 55. Застосування принципів системотехнічних підходів і методів до аналізу і синтезу

економічних явищ, зокрема до процесів управління макроекономікою,мікроекономікою, окремими галузями народного господарства та їх особливості.

56. Синергетичний підхід до дослідження соціально-економічних систем.57. Системне уявлення фірми. 58. Модель організації як відкритої системи. 59. Аналіз входів, виходів, зовнішнього середовища. 60. Системний аналіз організацій. 61. Аналіз зовнішнього та внутрішнього середовищ системи. 62. Різноманітність та структура цілей організації. 63. Цілі підрозділів. Організаційні функції.64. Застосування системного підходу до завдань управління організаціями. 65. Моделі управління організаціями: поведінка, структура, процеси. 66. Загальні принципи управління економічними системами. 67. Аналіз структури та ієрархії управління.68. Виявлення цілей та шляхів їх досягнення за допомогою системного підходу. 69. Функції управління. 70. Сутність та функції стратегічного планування. 71. Управління продуктивністю: системний підхід.72. Процеси прийняття рішень. 73. Прийняття рішень у складних соціально-економічних системах за умов

невизначеності, динаміки і конфліктності. 74. Вимоги до якості організаційно-економічних управлінських рішень. 75. Обґрунтування та методи оптимізації рішень на основі системного підходу. 76. Інформаційні аспекти дослідження систем.

124

77. Інформаційне забезпечення та його складові при проведенні системних дослідженьекономічних явищ.

78. Інформаційна підтримка процесів вимірювання, накопичення, оброблення, аналізу,інтерпретації, підготовки та передання інформації для підготовки управлінськихрішень.

79. Автоматизовані системи управління підприємством. 80. Експертні системи підтримки прийняття рішень у бізнесі.81. Комп’ютерне моделювання та проектування систем. 82. Поняття UML. 83. Структурне та функціональне моделювання систем. 84. Основні принципи та концептуальні основи SADT- та CASE- технологій.85. Аналіз даних за допомогою математичних та статистичних пакетів. 86. Проблеми аналізу економічних даних. 87. Інтелектуальний аналіз даних.88. Особливості залізничного транспорту як соціально-економічної системи89. Системний аналіз стану і тенденцій розвитку залізничної транспорту 90. Системний аналіз у методиці оцінки конкурентоспроможності підприємств

залізничного транспорту91. Оцінка конкурентоспроможності транспортних послуг92. Система аналітичних показників діяльності залізничного транспорту як основа

моделювання бізнес-процесів93. Комплексний підхід до визначення прогнозних значень основних показників роботи

залізниць

125

ЧАСТИНА 8КРИТЕРІЇ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Відповідно до вимог регламенту навчального процесу для успішного засвоєння знаньстудентами та об'єктивного їх оцінювання необхідно здійснювати систематичний поточнийконтроль знань і належно організовувати підсумковий контроль. У зв'язку з цим розрізняють таківиди контролю:

- попередній (ознайомлення із загальним рівнем підготовки студента);- поточний;- модульний;- підсумковий. Контроль знань студентів здійснюється на практичних та індивідуальних заняттях, які

проводяться з метою відпрацювання поточної заборгованості або отримання поглиблених знань зокремих питань.

Методи контролю знань студентів:- вибіркове усне опитування;- експрес - опитування;- фронтальне усне опитування;- стандартизоване опитування за тестовими завданнями;- письмова робота;- виконання практичних завдань та інше.

Залік з дисципліни - IІ триместр.

Розподіл балів, які отримують студентиПоточне тестування та самостійна робота

СумаЗмістовий модуль 1 Змістовий модуль 2

Т1 Т2 Т3 Т4 Т5 Т6 Т7 Т8100

10 10 10 10 10 15 10 25

Т1, Т2 ... Т8 – теми змістових модулів.

КРИТЕРІЇоцінки знань студентів при складанні диференційованого заліку з дисципліни

«Системний аналіз на залізничному транспорті»

А – “Відмінно” – 90–100 – Відповідь побудована на рівні самостійного творчого мислення наоснові ґрунтовного знання проблеми, що висвітлюється; основних понять та категорійсистемного аналізу, розуміння статистичних закономірностей, грамотне, логічно–послідовне

126

викладання матеріалу, вміння пов’язувати його з сучасними досягненнями економічної науки,робити узагальнення та висновки.

В –“Добре” – 82-89 – Вірна відповідь, побудована на рівні самостійного мислення зелементами творчого пошуку, розуміння студентом основних закономірностей викладаннянавчального матеріалу. Допускаються окремі незначні помилки та неточності у висвітленнінеосновних аспектів проблеми.

С –“Добре” – 74-81 – Вірна відповідь, побудована на рівні розуміння студентом основнихзакономірностей викладання навчального матеріалу. Допускаються окремі незначні помилкита неточності у висвітленні неосновних аспектів проблеми.

D -“Задовільно” –64-73 – В цілому вірна відповідь на рівні репродуктивного мислення.Допускаються недостатньо вірні формулювання, окремі незначні помилки у висвітленніосновних аспектів проблеми.

E -“Задовільно” – 60-63 – В цілому вірна відповідь на рівні репродуктивного мислення.Допускаються недостатньо вірні формулювання, незнання студентом другорядних понять ікатегорій.

FX -“Незадовільно з можливістю повторного складання” – 35-59 – Невірна відповідь напитання. Допущені значні помилки, що мають принципове значення в оцінці і розумінніявищ та фактів.

F – “Незадовільно з обов’язковим повторенням курсу”– 0–34 – Незнання більшості понять ікатегорій системного аналізу. Неспроможність студента аналізувати матеріал, робитиузагальнення та висновки, невірна відповідь на питання.

Відповідь студента на заліку оцінюється за 100 бальною шкалою.Для оцінювання знань студента використовується бальна шкала:1. Теоретичне питання - 40 балів;2. Задача — 60 балів.За грубу помилку знімається 30 балів, за незначну помилку — 10-15 балів.

Шкала оцінювання: національна та ЄКТС

Сума балів за всі видинавчальної діяльності

Оцінка за національною шкалою

для заліку

90-100

зараховано82-8974-8164-7360-6335-59 не зараховано з можливістю повторного складання

0-34не зараховано з обов’язковим повторним вивченням

дисципліни

127

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

Базова1. Анфилатов В. С., Емельянов А. А., Кукушкин А. А. Системный анализ в

управлении. — М.: Финансы и статистика, 2002. — 368 с.2. Згуровський М. З., Панкратова Н. Д. Системний аналіз: проблеми, методологія,

застосування. — К.: Наук. думка, 2005. — 744 с.3. Згуровський М.З., Панкратова Н.Д. Основи системного аналізу / Михайло

Захарович Згуровський (заг.ред.). — К. : Видавнича група ВНУ, 2007. — 543с. 4. Методичний посібник з дисципліни "Системний аналіз" / Дивак М.П. - Тернопіль:

Тернопільська академія народного господарства, 2004. - 136 с.5. Миротин Л.Б. Системный анализ в логистике –М.: Бизнес-Пресса, 2002.6. Стопакевич О.А. Теорія систем і системний аналіз: Підручник для студ. спец.

"Комп'ютеризовані системи обробки інформації та управління" / Одеський держ.політехнічний ун-т. — К. : ІСДО, 1996. — 200с.

7. Сурмин Ю. П. Теория систем и системный анализ: Учеб. пособие. — К.: МАУП,2003. — 368 с.

8. Тридід О.М., Таньков К.М. Основи теорії систем і системний аналіз: Конспектлекцій / Харківський національний економічний ун-т. — Х. : Вид. ХНЕУ, 2006. — 74с.

9. Ушакова І.О. Системний аналіз та проектування систем обробки інформації:Конспект лекцій / Харківський держ. економічний ун-т. — Х. : ХДЕУ, 2004. — 162с.

10. Чорней Н.Б., Чорней Р.К. Теорія систем і системний аналіз: Навч. посіб. для студ.вищ. навч. закл. / Міжрегіональна академія управління персоналом. — К. : МАУП, 2005. —256с.

11. Шарапов О.Д., Дербенцев В.Д., Семьонов Д.Є. Системний аналіз: Навчально-метод. посібник для самост. вивчення дисципліни / Київський національний економічний ун-т — К. : КНЕУ, 2003. — 154с.

Допоміжна1. Блауберг И. В., Юдин Э. Г. Становление и сущность системного подхода. — М.,

1973. — 270 с.2. Богданов А. А. Системная организация материи (из кн. “Всеобщая

организационная наука (тектология)” // На переломе. Философские дискуссии 20-х годов:Философия и мировоззрение / Сост. П. В. Алексеев. — М.: Политиздат, 1990. — 528 с.

3. Добронравова И. С. Синергетика: становление нелинейного мышления. — К.:Лыбидь, 1990. — 150 с.

4. Згуровский М. З., Доброногов А. В., Померанцева Т. Н. Исследование социальныхпроцессов на основе методологии системного анализа. — К.: Наук. думка, 1997. — 224 с.

128

5. Карташев В. А. Система систем. Очерки общей теории и методологии. — М.:Прогресс-Академия, 1995. — 326 с.

6. Неліпа Д.В. Системний аналіз в політології: Навчально-методичний комплекс длямагістрів спеціальності «політологія» – К.: Дільниця оперативної поліграфії філософськогофакультету, 2008. – 25 с.

7. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. –М.:ВШ, 1989.8. Принципы организации социальных систем: Теория и практика / Под ред. М. И.

Сетрова. — К.; Одесса: Выща шк., Голов. изд-во, 1988. — 242 с.9. Проблемы методологии системного исследования / Ред. кол. И. В. Блауберг и др.

— М.: Мысль, 1970. — 456 с.10. Садовский В. Н. Основания общей теории систем. — М.: Наука, 1974. — 280 с.11. Сетров М. И. Основы функциональной теории организации. Философский очерк.

— Л.: Наука, 1972. — 164 с.12. Спицнадель В.Н. Основы системного анализа. – М.: Бизнес-Пресса, 2000.13. Уемов А. И. Системный подход и общая теория систем. — М.: Мысль, 1978.14. Юдин Э. Г. Системный подход и принцип деятельности. Методологические

проблемы современной науки. — М.: Наука, 1978. — 392 с.

Інформаційні ресурси1. www . kmu . gov . ua – офіційний сайт Кабінету Міністрів України.2. www . rada . gov . ua – офіційний сайт Верховної Ради України.3. www.detut.kiev.ua – офіційний сайт ДЕТУТ.4. www.isa.ru - офіційний сайт інституту системного аналізу РАН

129