Экономико-математические и инструментальные методы обеспечения потребительского качества проектируемых информационных систем для малых предприятий тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Экономико-математические и инструментальные методы обеспечения потребительского качества проектируемых информационных систем для малых предприятий"

На правах рукописи

Шполянская Ирина Юрьевна

ЭКОНОМИКС) - МАТЕМАТИЧЕСКИЕ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОГО КАЧЕСТВА ПРОЕКТИРУЕМЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ДЛЯ МАЛЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Специальность 08.00.13 - математические и инструментальные методы экономики

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора экономических наук

Ростов-на-Дону - 2006

Работа выполнена в ГОУВПО Ростовский государственный экономический университет «РИНХ»

Научный консультант: доктор экономических наук, профессор

Хубаев Георгий Николаевич

Официальные оппоненты: Доктор экономических наук, профессор

Барановская Татьяна Петровна

Доктор технических наук, профессор Карелин Владимир Петрович

Доктор экономических наук, профессор Матвеева Людмила Григорьевна

Ведущая организация: Санкт-Петербургский государственный

политехнический университет

Защита диссертации состоится 3 апреля 2006 г. в 12.00 на заседании диссертационного совета ДМ 212.209.03 в Ростовском государственном экономическом университете «РИНХ» по адресу: 344002, г. Ростов-на-Дону, ул. Большая Садовая, 69, ауд. 231.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Ростовского государственного экономического университета «РИНХ».

Автореферат разослан 2 марта 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Е.Н. Тищенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Актуальность диссертационного исследования обусловлена прежде всего социально-экономической потребностью эффективного развития малых предприятий, приоритетностью усилий государственной политики в содействии решению проблем малого бизнеса. При этом, как показывают исследования и практика работы предприятий, одной из основных причин, тормозящих развитие малого предпринимательства, является отсутствие эффективных методов управления малым предприятием, основанных на использовании современных информационных технологий. Эти обстоятельства обусловлены спецификой конкурентной среды, в которой функционирует малое предприятие, а также особенностями ведения бизнеса. Существующие информационные системы для малого бизнеса на практике не обеспечивают решение многих проблем, возникающих в сфере управления малыми предприятиями. В этой связи разработка принципов построения и анализа эффективности информационных систем для малого бизнеса с учетом его особенностей и потребностей становится особенно актуальной.

Актуальность проблематики исследования подтверждается отсутствием содержательно и количественно обоснованного анализа факторов эффективного управления малым предприятием и синтеза адекватной его целям структуры информационной системы. Эти обстоятельства привели к необходимости разработки и развития методологии и инструментария поддержки принятия решений для обеспечения потребительского качества1 при создании, эксплуатации и развитии информационной системы управления малыми предприятиями.

Степень разработанности проблемы.

Анализ развития теории и практики управления экономическими системами показывает, что данные проблемы занимали значительное место в трудах видных отечественных и зарубежных ученых. Существуют отдельные работы, посвященные вопросам экономики, организации и управления малыми предприятиями (Кеннет Дж. Кук, Г.Б. Клейнер, М.Г. Лапуста, И.В. Мишурова, В.И. Оноприенко, А.С. Серегин, Н. Сирополис, Р. Хизрич и др.). Однако в настоящее время практически нет целостных научных исследований, посвященных теоретическим и методологическим вопросам разработки информа-

' Потребительское качество — совокупность свойств продукции, проявляющихся в процессе потребления. См.: Социально-экономическая статистика: Словарь/ Под ред. М.Г. Назарова. - М.: Финансы и статистика, 1981, С. 444.

ционных систем для управления малыми предприятиями. Существующие способы и методы анализа предметной области не учитывают в полной мере ее особенности и требования к информационным системам для малого бизнеса (гибкость, адаптивность, устойчивость к различного рода изменениям, компактность, оперативность принимаемых решений, доступная цена).

Для научного обоснования актуальности исследований были рассмотрены работы в области менеджмента и реинжиниринга бизнес-процессов (П. Друкер, Т. Дэвенпорт, Э.А. Попов, М. Портер, Ю. Ф. Тельнов, М. Хаммер , Дж. Чампи и др.), теории принятия решений (О.И. Ларичев, X. Райфа , Э.А. Трахтенгерц, П. Фишберн и др.), общей теории систем, системного анализа, планирования экспериментов (Ю.П. Адлер, Р. Акофф, С. Бир, Н.П. Бусленко, В.Н. Волкова, H.H. Моисеев, В.В. Налимов, Т.Л. Саати, Г.Н. Хубаев и др.), исследования операций в организационном управлении (К.А. Багриновский, В.Н. Бурков, В.А. Дуболазов, Б.И. Кузин, Б.А. Лагоша, Л.Г. Матвеева, Д.А. Новиков, C.B. Рубцов и др.); теории самоорганизующихся динамических сложных систем (Л.А. Растригин, Дж. Саридис, Дж. Форрестер и др.); анализа предметной области и моделирования ее процессов при разработке информационных систем (Г. Буч, Т.П. Барановская, А.М. Вендров, Дж. Захман, A.A. Емельянов, Г.Н. Калянов, В.П. Карелин, В.И. Лойко, Р.В. Соколов, Ю. Ф. Тельнов, О.М. Торшин, Г.Н. Хубаев, В.Н. Юрьев и др.), искусственного интеллекта (В.А. Максимов, Д. А. Поспелов, Г.С. Поспелов и др.).

В целом внимание ученых и практиков сконцентрировано на внедрении результатов исследований в больших экономических и социальных системах, прежде всего при создании корпоративных ин^юрмационных систем, хранилищ данных и мощных аналитических систем поддержки принятия решений. При этом совершенно отсутствуют работы, связанные с исследованием возможности использования этих методов и адаптации полученных результатов при построении информационных систем для малых предприятий с учетом специфики их деятельности. Проведенный анализ демонстрирует разрозненность теоретических идей, отсутствие научных трудов, посвященных природе и содержанию информационных систем для малого бизнеса.

В этой связи научная разработка методологических положений и инструментария для создания эффективной структуры информационных систем (ИС), соответствующих специфике и требованиям малого бизнеса, становится особенно актуальной, значимой для науки и практики. Отсутствие теоретических исследований и прикладных разработок обусловили выбор темы диссертационного исследования.

Объект исследования: малые предприятия различных форм собственности и информационные системы управления малыми предприятиями.

Предмет исследования: модели и методы анализа бизнес-процессов и функциональной структуры системы управления малыми предприятиями.

Цель и задачи исследования: разработка и развитие методологии и инструментария поддержки принятия решений при проектировании и обосновании выбора информационных систем управления малыми предприятиями путем синтеза взаимосвязанных моделей для анализа потребительского качества при создании, эксплуатации и развитии информационной системы.

Поставленная цель обусловила решение следующих научных проблем и практических задач:

1. Разработка концепции создания информационных систем для малого бизнеса с учетом особенностей предметной области.

2. Разработка и развитие методов оценки потребительского качества проектируемых информационных систем для малых предприятий.

3. Разработка и развитие методов формализованного анализа предметной области и синтеза функциональной структуры информационных систем для малых предприятий по заданным критериям качества.

4. Разработка комплекса экономико-математических моделей, составляющих основу автоматизированных процедур принятия решений при определении базовой структуры системы и ее адаптации к изменяющимся условиям функционирования малого предприятия.

5. Разработка и программная реализация системы поддержки принятия решений по определению рациональной структуры информационной системы управления малым предприятием.

Теоретическая база исследования. Теоретической и методологической основой исследования являются труды российских и зарубежных ученых по системному анализу, теории выбора и принятия решений, экономико-математическому моделированию, адаптивному управлению, менеджменту, организационно-экономическому проектированию информационных систем. В качестве общей методологии исследования нами рассматриваются общенаучные положения системного анализа и общей теории систем. В проводимом исследовании использовались элементы теории информационных систем, теории оптимального управления, статистического анализа. Также использовались формализованные методы планирования эксперимента, имитационного моделирования и экспертные методы.

В работе обобщены результаты исследований автора за период 1976 - 1996 гг. в области проектирования информационных сис-

тем управления предприятием и за период 1997-2005 в области разработки и анализа потребительского качества информационных систем для малого бизнеса.

Работа выполнялась в рамках пункта Паспорта специальности 08.00.13 - математические и инструментальные методы экономики: 2.6 «Развитие теоретических основ, методологии и инструментария проектирования, разработки и сопровождения информационных систем субъектов экономической деятельности: методы формализованного представления предметной области, программные средства, базы данных, корпоративные хранилища данных, базы знаний, коммуникационные технологии».

Эмпирическая база исследования. Эмпирической базой исследования явились экспериментальные и статистические данные о функционировании ряда малых предприятий в течение двух лет. Основные выдвигаемые научные положения и рекомендации экспериментально подтверждены. Разработанный комплекс экономико-математических моделей, формализующих и оптимизирующих динамику бизнес-процессов, поставленные эксперименты с моделью информационной системы и ее компонентами составляют основу предлагаемой методологии исследования.

Научная новизна. Научная новизна диссертационного исследования заключается в разработке методологического и инструментального обеспечения для экономико-математического анализа и синтеза экономически и содержательно обоснованной структуры ИС для малого бизнеса. Конкретные элементы научной новизны состоят в следующем.

1. В основу методологии создания информационных систем для малых предприятий положена концепция, рассматривающая малое предприятие как открытую самоорганизующуюся систему и обеспечивающая реализацию системного подхода в процедурах анализа и синтеза системы управления малым предприятием. Информационная система выступает как неотъемлемая интеллектуальная составляющая в системе управления малым предприятием, реализующая с помощью своих функций стратегические и тактические цели бизнеса с учетом особенностей поведения внешней среды.

Формализован процесс создания и целенаправленного изменения функциональной структуры информационной системы управления малым предприятием как самоорганизующейся системы, адекватной изменениям внешней среды. Осуществлена интеграция целевых и обеспечивающих функций управления малого предприятия в единый контур, а также инструментальная поддержка процесса адаптации системы к изменяющейся рыночной ситуации.

2. Обосновано использование совокупности методов формализованного анализа предметной области при разработке информационных систем для малого бизнеса:

- показана целесообразность использования методов объектно-ориентированного и семантического анализа бизнес-процессов для определения основных сущностей системы и их взаимосвязей и создания целевой модели структуры ИС на основе анализа взаимодействия управляющих показателей;

- обосновано использование метода структурного моделирования и дисперсионного анализа для ранжирования целевых стратегий и выбора функций управления в процессе настройки бизнес-модели в соответствии с текущими параметрами работы предприятия.

3. Разработана методика оценки и обеспечения качества проектируемых информационных систем для малого бизнеса на основе процедур анализа функциональной полноты и ранжирования функций управления, позволяющая сформировать структуру ИС и выбрать соответствующее программное обеспечение в соответствии с требованиями и спецификой деятельности конкретного предприятия. В этих целях разработаны автоматизированные процедуры отбора наиболее значимых функций управления на основе методов экспертного оценивания, структурного моделирования и дисперсионного анализа.

4. Создана имитационная модель малого предприятия, позволяющая с минимальными затратами произвести описание и исследование эффективности бизнес-процессов в системе. Данная модель обеспечивает возможность:

- формирования и анализа эффективности функциональной структуры ИС на основе проведения отсеивающих экспериментов с помощью техники дисперсионного анализа;

- оценки вариантов выбора управляющих стратегий в процессе функционирования системы (целей, функций, значений управляющих параметров);

- адаптации параметров системы к изменяющимся условиям внешней среды.

5. Обосновано использование адаптивного подхода к управлению малым предприятием с учетом особенностей поведения объектов внешней среды. Включение функций адаптации обеспечивает способность информационной системы к самоорганизации за счет изменения своих целей, функций и методов управления. Разработанные в этих целях алгоритмы самообучения позволяют реализовать адекватное изменение структуры информационной системы в соответствие с текущей производственной ситуацией.

6. Разработана система поддержки принятия решений для определения самонастраивающейся бизнес-модели малого предприятия,

позволяющая с минимальными затратами определить функциональную структуру ИС в соответствии с целями и конкретными условиями бизнеса.

6.1 Формализован процесс создания бизнес-модели малого предприятия с помощью базы знаний, содержащей описание типовых бизнес-процессов. Формирование бизнес-модели включает следующие шаги:

- описание целевой модели на основе когнитивной карты взаимосвязи показателей деятельности малого предприятия;

- описание функциональной модели, основанной на анализе бизнес-событий, реализующих целевую модель;

- описание содержания бизнес-процессов на основе объектного анализа прецедентов с учетом основных концептов ИС и их взаимосвязей.

6.2 Разработана экспертная система для синтеза функциональной структуры ИС в соответствии с требованиями и спецификой конфетного предприятия малого бизнеса, включающая:

- процедуры формирования на основе типовой бизнес-модели базовой модели ИС малого предприятия, удовлетворяющей конкретным параметрам предприятия;

- процедуры создания агрегированной модели ИС предприятия путем отбора наиболее значимых функций в соответствии с заданными ограничениями пользователя.

6.3 Осуществлена программная реализация СППР «Бизнес-модель малого предприятия» по формированию и выбору функциональной структуры информационной системы. Автоматизированные процедуры СППР дают возможность пользователю (консалтинговой фирме или фирме-разработчику) с минимальными затратами определить рациональную структуру информационной системы на основе типовой бизнес-модели и фактических параметров конкретного предприятия, сделать оптимальный выбор программного обеспечения.

Практическая значимость полученных результатов заключается в том, что разработанные положения, выводы, рекомендации, модели, методы и алгоритмы могут служить научно-методологическим обоснованием для разработчиков при проектировании информационных систем для малых предприятий. Разработанная СППР по формированию и анализу эффективности бизнес-модели предназначена для непосредственного практического использования руководителями и менеджерами малых предприятий, а также специалистами консалтинговых фирм, при выборе конфигурации приобретаемого программного средства с учетом реальных возможностей и индивидуальных условий деятельности предприятия.

Теоретические и методологические основы исследования могут выступать в качестве научно-методического инструментария в учебном процессе для дисциплин «Проектирование информационных систем», «Имитационное моделирование экономических систем» и «Менеджмент организации».

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных и всероссийских симпозиумах и конференциях, в том числе: VI Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права» (Москва, 2003); Региональной научно-технической конференции «Компьютерная техника и технологии» (Ставрополь, 2003); IV международной научно-практической конференции «Новые технологии в управлении, бизнесе и праве» (Невиномысск, 2004); VIII международной научно-практической конференции «Системный анализ в проектировании и управлении» (С.Петербург, июнь 2004), VIII международной научно-практической конференции «Управление организацией: диагностика, стратегия, эффективность» (С.-Петербург, апрель 2005), VII международной научно-практической конференции «Экономико-организационные проблемы проектирования и применения информационных систем» (г. Ростов-на-Дону, 2003 г.), VIII меяедународной научно-практической конференции «Экономико-организационные проблемы проектирования и применения информационных систем» (г. Ростов-на-Дону, г. Кисловодск, 2005 г.) и других.

Основные положения и концепции научного исследования проводились также через разработку авторских курсов и семинаров «Проектирование информационных систем с использование языка моделирования UML», «Имитационное моделирование бизнес-процессов и систем», «Высокоуровневые методы информатики и программирования», которые были внедрены в учебный процесс РГЭУ и его филиалов для специальности «Прикладная информатика». Разработанный пакет программ «Финансовый анализ» используется в учебном процессе при изучении дисциплины «Экономический анализ», а также в процессе разработки дипломных проектов по специальности «Бухгалтерский учет и аудит».

Результаты диссертационной работы использованы в работе ряда предприятий Ростовской области для формирования бизнес-модели и выбора соответствующей информационной системы, в том числе в ОАО «АКСУ», ЗАО «Корпорация Дженерал Сателайт - Дон», ООО «Югснаб-Инвест», ООО «ТелКо-Дон», ТСК «Кварц», ООО «Научно-производственное предприятие «Гран-91»», ЗАО «Триада» и ДР.

Публикации. Результаты диссертационного исследования нашли отражение в 34 работах, в том числе в монографии, научно-практическом пособии, 3 учебно-методических пособиях, в статьях, докладах, тезисах, а также в научно-технических разработках автора. Общий объем авторских публикаций по теме в научных изданиях -53 печатных листа.

Основной базой апробации проведенных исследований стали малые предприятия г. Ростова-на-Дону и Ростовской области.

Структура диссертации соответствует логике исследования и состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка и приложений. Работа включает 281 страницу текста, содержит 56 таблиц, 42 рисунка и графика, 12 приложений. Библиографический список содержит 247 литературных источника.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ И ВЫВОДЫ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы исследования, определяются его цель, гипотеза, задачи исследования, рассматриваются теоретические и методологические основы исследования, формулируются основные положения, выносимые на защиту, раскрывается новизна и практическая значимость работы, приводятся данные апробации и внедрения результатов исследования, подтверждающие ее достоверность, публикации, структура диссертационной работы.

В первой главе диссертационного исследования «гПроблема создания и обеспечения потребительского качества информационных систем для малого бизнеса» рассматриваются особенности функционирования и проблемы автоматизации управления малыми предприятиями в России.

На современном этапе одним из важнейших факторов экономического роста во всем мире, в том числе и в России становится развитие сектора малого предпринимательства. Малые предприятия, не требующие крупных начальных инвестиций и обеспечивающие высокую оборачиваемость ресурсов, оперативно реагируя на изменение спроса, придают экономике необходимую гибкость, обеспечивая необходимое равновесие на потребительском рынке. В связи с этим усиливается интерес к изучению небольших фирм, особенностям функционирования и управления малым бизнесом, а также к анализу и моделированию факторов его развития.

В настоящее время не существует единого научного подхода к определению малого и среднего предприятия. Это объясняется многообразием задач, для которых используется формальное опреде-

ление малого предприятия, в том числе в налогообложении, государственной поддержке малого бизнеса, а также в исследованиях различных аспектов управленческой деятельности. В целях исследования специфики деятельности предприятий малого бизнеса помимо традиционного количественного нами был использован качественный подход, который рассматривает малую фирму не как уменьшенный вариант большой компании, а как организацию со специфичными чертами:

- экономическая среда, в которой функционирует малое предприятие, характеризуется высокой степенью неопределенности, а его деятельность связана с высоким экономическим риском;

- фирма владеет относительно небольшой долей рынка, производит относительно небольшое число продуктов (технологий, услуг);

- имеет сравнительно ограниченные ресурсы (капитала, человеческих ресурсов, мощности и т.д.);

- управление фирмой в большинстве случаев осуществляется самим предпринимателем, а не посредством формализованной управленческой структуры. Система управления фирмой менее развита, менеджмент не систематичен;

- значительную часть прибыли предпринимателя составляет предпринимательский доход - дополнительный доход от управления, получаемый при эффективном использовании факторов производства в зависимости от внешних условий.

Особенности организации малых предприятий определяют их проблемы. Помимо проблем, обусловленных внешними причинами, такими как несовершенство законодательства, налоговой и финансово-кредитной системы, несовершенство системы государственной поддержки малого бизнеса, малые предприятия имеют ряд внутренних проблем, возникающих в сфере управления, и которые заключаются в следующем:

- в неопределенности целей функционирования предприятия; что проявляется, когда критерии эффективности оценки деятельности предприятия не отвечают принципу целостности;

- в низкой эффективности методов управления, в принятии необоснованных интуитивных решений без учета реальной ситуации и факторов риска;

- информационные технологии используются частично, в основном для автоматизации ведения учетных операций и бухгалтерской отчетности.

Все это обусловливает необходимость совершенствования методов ведения бизнеса, в первую очередь за счет создания и внедрения эффективных систем управления на базе современных информационных технологий. До настоящего времени на российском

рынке программных средств отсутствуют автоматизированные системы, реализующие все необходимые управленческие функции малого бизнеса по доступной цене. Подавляющее большинство существующих на российском рынке информационных систем для малого бизнеса отечественных производителей, которых насчитывается около 100, включая и наиболее распространенные (1С - «Набор для небольшой фирмы, «Парус», «Бэст-Офис», «Галактика-Старт» и другие) имеют много общего как в отношении реализуемой функциональности, так и в программной реализации. Попытки же ведущих западных фирм адаптировать свои ERP - системы, такие как mySAP, MBS Navision и другие, к потребностям малых предприятий на сегодняшний момент также не решают проблемы. Существующие информационные системы, как показал проведенный анализ их функциональных и технологических возможностей, не могут в полной мере удовлетворить насущные требования малого бизнеса к автоматизации по ряду причин, которые выражаются в следующем:

- Как правило, отсутствует предварительный анализ специфики предметной области малого бизнеса. В реализации проектов ИС прослеживается нечеткая формулировка и согласованность целей и задач системы, несоответствие потребностям пользователя.

- Не учитывается специфика организации малых предприятий, как в целом, так и в отношении предприятий внутри самого класса малых фирм (индивидуальный предприниматель, ПБОЮЛ - Low End, малая фирма - SOHO с численностью 10-20 человек, растущее малое предприятие - SME с численностью до 100 человек).

- В существующих информационных системах для малого бизнеса российских производителей отмечается недостаток функциональных возможностей, неудовлетворительный уровень комплексности решений. Отмечается преувеличенный объем автоматизированных операций, по существу не влияющих на эффективность ведения бизнеса. Все рассмотренные информационные системы имеют примерно один и тот же перечень автоматизируемых функций, охватывающих фазу учета, и иногда фазу анализа. Практически не затрагиваются функции прогнозирования, планирования и регулирования, аналитической обработки данных. Отсутствует учет целенаправленных свойств среды, в которой осуществляется управление. Поэтому информационные системы можно отнести к классу бухгалтерских, в некоторых случаях учетных, регистрирующих программ, но не управленческих систем, обеспечивающих поддержку принятия эффективных решений.

- Наиболее развитые системы трудоемки в освоении, внедрении и эксплуатации, предъявляют повышенные требования к уровню знаний конечного пользователя в области компьютерных технологий, имеют слишком высокую для малого предприятия цену.

Частичная автоматизация плохо организованных бизнес-процессов может не только не способствовать развитию, а даже ухудшить ситуацию на малом предприятии. Поэтому, разработке и внедрению информационной системы должен предшествовать тщательный анализ структуры, содержания бизнес-процессов и методов управления в их взаимодействии путем создания единой бизнес-модели организации.

Потребность постановки проблемы исследования обусловлена основными противоречиями, которые были выявлены в процессе анализа процесса внедрения информационных систем в малом бизнесе:

- между объективной потребностью и реальным положением в области создания информационных систем для малых предприятий;

- между достаточно высоким уровнем разработанности общей теории систем, современных концепций создания корпоративных информационных систем для крупных предприятий и отсутствием соответствующего инструментария^ обеспечивающего достижение необходимого уровня качества при проектировании информационных систем для малого бизнеса;

- между потребностью руководителей малых предприятий в использовании недорогих и эффективных технологий принятия решений и отсутствием на рынке программных средств инструментария, способного обеспечить этот процесс;

- между объективной потребностью в разработке методологии исследования эффективности структуры информационной системы для малого бизнеса, основывающейся на принципах системного анализа, и сохраняющейся ориентацией в среде разработчиков программного обеспечения для небольших фирм на автоматизацию преимущественно учетных и зачастую малосвязанных задач, не оказывающих в принципе влияния на эффективное управление предприятием;

- между потребностью в интеграции данных и разобщенностью знаний об управляемых бизнес-процессах в существующих подходах к созданию информационных систем для малого бизнеса.

Программные средства автоматизации принятия управленческих решений необходимо рассматривать как неотъемлемую часть технологического процесса управления предприятием, информационную систему - как часть бизнеса. Малые предприятия нуждаются в компактной и доступной по стоимости информационной системе со всеми необходимыми функциями, учитывающими специфику конкретной организации и обеспечивающими принятие руководством эффективных решений в соответствии с требованиями рыночной среды.

Создание и внедрение информационных систем для малого бизнеса целесообразно на базе типовой бизнес-модели, описываю-

щей в рамках общих бизнес-процессов наиболее значимые сущности, связи и отношения, которые составят основу программных единиц компонентной модели. Разработка компьютерной системы поддержки принятия решений предоставляет инструмент формирования типовой бизнес-модели для малых предприятий на основе формализованных процедур концептуального анализа предметной области, а также для последующей настройки модели с учетом специфики и требований конкретного предприятия на базе исследования различных вариантов ее структуры. Это, позволит принимать более обоснованные решения по определению наиболее рациональной структуры информационной системы и оптимальному выбору программного обеспечения.

Исходя из этого ставится проблема определения на основе формализованных процедур анализа предметной области типовой бизнес-модели малого предприятия, удовлетворяющей заданному критерию качества и способной настраиваться на параметры конкретной организации. Задача в данной постановке в общем виде описывается моделью: найти вектор функций управления X такой, что Р(Л(Х,П)->ех1г, 2{К,Х) <= 0, X сХ, где Р - критерий качества информационной системы; Ъ- ограничения на ресурсы предприятия; Л - вектор параметров конкретного предприятия; X - множество автоматизируемых функций; X - множество всех возможных бизнес-процессов в малом бизнесе; О - множество воздействий внешней среды.

Во второй главе «Анализ потребительского качества информационных систем для малого бизнеса» рассмотрены критерии, методы и модели оценки потребительского качества информационных систем для малых предприятий.

Эффективность функционирования малого предприятия в условиях рыночной экономики во многом зависит от качества его информационной системы управления. Проблема определения качества ИС имеет важное значение как для самих разработчиков на стадии создания конкурентоспособного программного продукта, так и для будущих пользователей - руководителей и менеджеров малых предприятий, для которых система должна стать неотъемлемой частью их бизнеса.

Интегральный показатель качества ИС согласно стандартам ГОСТ 28195-89 и ИСО/МЭК 9126 определяется набором характеристик (функциональность, соответствие назначению, точность, способность взаимодействовать со средой, надежность, отказоустойчивость, удобство и простота в работе, быстродействие и время отклика, потребление ресурсов, сопровождаемость, пригодность к измене-

ниям, переносимость, адаптируемость и др.), которые по сути затрагивают лишь качество программного обеспечения.

Показатели качества ИС следует рассматривать в привязке к конкретной стадии жизненного цикла системы и исходя из потребностей конкретных групп пользователей. Главный критерий качества ИС с точки зрения руководителя предприятия - ее способность повысить коммерческую эффективность всей фирмы, что может бьггь обеспечено в том случае, если в контур управления системы будут включены функции, которые обеспечивают реализацию главной цели деятельности предприятия. Основным моментом при создании и оценке ИС для малых предприятий становится качество не программной системы, а качество моделирования и проектирования, главной характеристикой которого является функциональная полнота системы.

Под функциональной полнотой мы понимаем систему таких характеристик качества, как функциональность, соответствие требованиям пользователя, способность взаимодействовать со средой. Функциональная полнота - это необходимый и достаточный набор функций для эффективного управления бизнесом. В этом смысле функциональная полнота характеризует уровень интеллектуальности ИС, предполагающий наличие функций планирования и прогнозирования, диагностирования и анализа текущей производственной ситуации, оценки последствий принимаемых решений, обеспечения гибкого взаимодействия с внешней средой (адаптации), предоставляющих руководству фирмы в нужный момент только ту информацию, которая позволяет принимать решения, повышающие рентабельность работы предприятия. Целью использования ИС в малом бизнесе становится получение, интерпретация и использование в процессе управления не данных, как это имело место в традиционных системах, а знаний. Эти процессы призваны воспроизводить интеллектуальную деятельность высококвалифицированного специалиста в области менеджмента.

В настоящее время не существует методик сравнительного анализа качества программных систем для малого бизнеса по критерию функциональной полноты, что приводит предприятия к проблеме оптимального выбора среди однородных продуктов. Поэтому мы считаем обоснованным применение формализованных процедур сравнения ряда ИС по функциональному составу автоматизируемых задач, основанных на общеметодологическом подходе2, который позволяет сравнивать по функциональной полноте различные инфор-

2 Хубаев Г.Н. Сравнение сложных программных систем по критерию функциональной полноты // Программные проду кты и системы (Software & Systems). — 1998. - №2. - с.6-9

мационные системы как между собой, так и в отношении к «эталонной» модели ИС.

Разработанная методика создания типовой модели ИС предусматривает на начальных этапах построение целевой модели управления по заданному критерию. В ходе пошаговой декомпозиции главной цели (максимизация прибыли предприятия в течение всего периода функционирования) формируется множество взаимосвязанных целевых стратегий в виде "цель - средство достижения", где средство достижения, в свою очередь, становится целью более низкого уровня. В результате декомпозиции образуется иерархическое "дерево" целей и соответствующая ему иерархия управляющих показателей (критериев оценки целей). Каждая целевая стратегия иерархической структуры реализуется функцией управления в рамках соответствующего бизнес-процесса. Реализация целевой модели управления фирмой осуществляется в ходе разработки ее функциональной модели в виде полного набора взаимосвязанных функций управления, подлежащих автоматизации. Множество обеспечивающих функций модели получается в ходе описания бизнес-процессов на основе анализа функционирования системы управления в соответствии с методологией объектно-ориентированного анализа. Выполнение целевых функций системы реализуется как реакция на запросы внешнего окружения в форме деятельности и взаимодействия моделируемых объектов в отдельном бизнес-процессе.

В результате использования данного подхода получена функциональная модель системы управления малым предприятием, позволившая:

- составить полный перечень функций, реализующих в комплексе целевую модель развития малого предприятия;

- описать желаемую структуру и поведение системы;

- определить требования к проектируемой системе;

- выявить обеспечивающие функции;

- определить содержание моделируемых бизнес-процессов;

- выявить основные структурные сущности будущей программной системы, их свойства и поведение.

Для сравнительного анализа качества программных систем для малого бизнеса по критерию функциональной полноты с использованием сформированной «эталонной» модели были выполнены расчеты в среде созданной СППР «Бизнес-модель малого предприятия» и получены численные оценки функциональной полноты различных информационных систем, которые позволили сопоставить системы как мехеду собой, так и в отношении к «эталонной» модели ИС. Анализ наиболее распространенных программных систем для малого бизнеса позволил выделить перечень функций управления, который был дополнен функциями, выявленными в соответствии с

требованиями будущих пользователей ИС и составившими основу «эталонной» модели ИС. Рассматривались такие известные системы, как 1С - «Набор для небольшой фирмы, «Парус - Предприятие 7.50», «Парус - Предприятие 4 W» + «Портфель управляющего», «Бэст-Офис», «Галактика-Старт», «SAP Business One», «SAP All-ln-Опе», «MBS Navision», «MBS Navision Малый Бизнес» и другие.

В диссертации приведено описание функциональных возможностей анализируемых систем. Фрагмент списка автоматизируемых функций приведен в таблице 1.

Таблица 1

Кадры и зарплата

1. Планирование численности персонала

2. Расчет фонда оплаты труда

Управление продажами

8. Ведение БД конкурентов

9. Ведение БД клиентов

10. Анализ предпочтений клиентов

11. Прогнозирование спроса клиентов

12. Анализ продаж

Управление запасами

26. Планирование потребности в материальных ресурсах

27. Планирование уровня запасов товаров, материалов

28. Учет и анализ состояния материальных запасов

Методика анализа функциональности информационных систем предполагает оценку полноты состава автоматизируемых функций относительно «эталонной» системы, а также степени их подобия и связи друг с другом. Выделим системы 15) и 1Э к и введем следующие обозначения:

= о - мощность пересечения систем относительно

автоматизируемых функций; = //5, , Р™ = 1Шк - мощность разности соответствующих множеств.

В качестве меры рассогласования между системами и *

выберем величину Б; к = РЦУ ! + ; для оценки степени поглощения системой * системы 15,- величину

Н*= Р,Г / Р,11 + Р,1°;

для оценки степени подобия систем - меру подобия Жаккарда

С помощью логических матриц поглощения (включения) определяется мера взаимосвязи и подобия между сравниваемыми системами IS| и ISk- Рассчитываются показатели:

- доля общих функций, реализуемых одновременно системами ISj и ISk в общем объеме функций IS| (матрица Н);

- количество общих функций у систем ISj и ISk (матрица Р0);

- доля общих функций в общем объеме функций систем ISj и ISk (матрица G).

В результате расчетов программы были получены графы подобия систем (G0) и поглощения (НО) относительно имеющихся функций. Задавая различные пороговые значения меры соответствия систем требованиям пользователя, получаем разные группировки ИС по функциональной полноте. Так, для коэффициента подобия 0,6 получены графы, представленные на рисунке 1. Как показывает рисунок, системы ISI7 и ISa являются функционально наиболее полными системами, так как набор автоматизируемых функций поглощает функции всех других систем. Напротив, системы ISI2 и IS5 содержат наименьшее число функций.

Результаты анализа функциональной полноты систем позволили выделить группы однородных ИС для малого бизнеса со сходным набором функций. Выделенные группы систем классифицируются как локальные системы ISi; малые интегрированные системы с преобладанием учетных функций IS12 ISI4 и IS5; малые интегрированные системы с элементами экономического анализа ISI3 IS1b и IS9, полноценные интегрированные системы класса ERP ISI7 и ISg.

МотрмцпОО& M->ifiwi{i I !0>k

Рис. 1 Графы подобия и поглощения ИС для малого бизнеса (131- Юэ)

ИС из одной группы в дальнейшем можно сравнивать между собой, сопоставляя другие характеристики, такие как цена, производительность, надежность, степень адаптации и др. В частности, был проведен анализ функциональной структуры подобных ИС в качественном отношении. В процессе анализа рассматривалась доля интеллектуальных функций (планирование, прогнозирование, диагностирование, адаптация) в общем объеме автоматизируемых функций.

Функциональную полноту систем в сравнении с «эталонной» описывают графы подобия и взаимосвязи, представленные на рис. 2. Как показывает рисунок, наиболее близкими к «эталонной» системе 13ю являются информационные системы 1317 и 13а.

Анализ функциональной структуры ряда ИС показал наличие большого числа автоматизируемых функций (в среднем 400-500). Вместе с тем, этот факт еще не говорит о функциональной полноте представленных систем, требуемой для эффективного управления малым предприятием. Поэтому представляется целесообразным провести предварительный анализ ИС по наличию в них функций, существенных с точки зрения их влияния на эффективность системы управления в целом.

Для этого проводилось сравнение функционального состава анализируемой ИС по отношению к рейтингу данных функций в «эталонной» модели.

ип1|>нцп (. 11 г К ,

МлгрмцаНОНс

Рис. 2 Графы подобия и взаимосвязи ИС в сравнении с «эталонной» системой

Пусть в «эталонной» модели проранжированы все функции по убыванию их важности - влиянию на показатель эффективности функционирования предприятия. Тогда каждая функция получит свой вес XI (1=1,2.....п), п - число функций. Оценим каждую функцию ана-

лизируемой ИС, в соответствии с полученными весами «эталонной» модели. Суммируя набранные веса только тех функций данной ИС, которые принадлежат множеству «эталонной» модели, получим рейтинговую оценку системы по функциональной полноте и способности обеспечить эффективное функционирование малого предприятия.

На этапе проектирования информационной системы, когда проблема выбора информативных функций управления стоит наиболее остро, нет реальных данных, позволяющих оценить матожида-ние и дисперсию показателя эффективности системы, обусловленную потерями информации от функциональной неполноты. В такой ситуации предварительный анализ эффективности функций управления «эталонной» модели целесообразно провести на основе результатов экспертных оценок.

Опрос экспертов - специалистов в области менеджмента - проводился в распределенной среде по методу Дельфи с помощью автоматизированной процедуры СППР, предусматривающей одновременную обработку результатов. После каждого тура опроса процедура производит статистическую обработку полученной информации. Для этого рассчитывается медиана Кемени как мера рассогласования мнений экспертов или коэффициент Спирмена для оценки согласованности мнений.

Процедура ранжирования функций управления работает следующим образом. Каждому эксперту предоставляется набор обобщенных функций управления «эталонной системы» вместе с информацией о затратах на реализацию каждой функции. Эксперт ранжирует все функции управления из заданного набора К, принимая во внимание, насколько анализируемая функция важна для реализации главной цели деятельности предприятия, а также затраты, необходимые для реализации данной функции. Результаты ранжирования каждого эксперта представляются в виде матрицы упорядочения в канонической форме. Между всеми ранжированиями рассчитываются меры близости (расстояния Кемени). Для выделения согласованных групп экспертов строится матрица непосредственных путей для графа взаимосвязи между ранжировками с элементами:

где ел . пороговые значения меры близости расстояний (согласованности) для разных групп экспертов.

Перечень функций, рассматриваемых в процедуре ранжирования, приведен в табл.2.

Ри =

{

1, если с!к1

о, иначе

Таблица 2

Мп/п Блоки Функций

1 Планирование ассортимента

2 Планирование производства

3 Планирование потребности в производственных ресурсах

4 Контроль дебиторской и кредиторской задолженности

5 Финансовой анализ

12 Управление взаимоотношениями с клиентами

13 Управление взаимоотношениями с поставщиками

Результаты эксперимента показали приемлемую сходимость оценок экспертов после четырех туров опроса. На рис. 3 приведен граф согласованности мнений экспертов относительно значимости выделенных групп функций (пороговое значение = 0,9). На основе полученных обобщенных оценок функций управления можно сравнивать между собой различные ИС в отношении к «эталонной» системе, следовательно, по функциональной полноте. В результате работы автоматизированной процедуры оценивания функций получаем ранжирование «подобных» систем Б4 > Б2 > Б5, выделенных в ранее рассмотренной процедуре анализа функциональной полноты.

На этапе функционирования ИС в полной мере проявляются такие ее эксплуатационные качества как эффективность (точность, быстродействие, потребление ресурсов), устойчивость и надежность функционирования, эргономические качества (удобство, простата и скорость работы с интерфейсом системы), а также возможности дальнейшего развития системы (способность взаимодействовать со средой, пригодность к изменениям, адаптируемость). В условиях непродолжительного времени функционирования ИС в малом бизнесе установить количественные зависимости между критериями и всеми влияющими факторами известными методами статистического анализа весьма затруднительно, особенно в тех случаях, когда все связи не могут быть явно выражены количественными соотношениями. Это обстоятельство дает основание для использования экспертных методов для комплексной экспресс-оценки качества функционирования ИС на основе использования знаний экспертов - специалистов в области проектирования и эксплуатации ПС. При обработке результатов опроса экспертов, знакомых с работой систем - Б9, применялся метод Дельфи.

Согласованность экспертных оценок дает возможность получить обобщенную оценку для окончательного ранжирования ИС.

Рис. 3 - Граф согласованности мнений экспертов (пороговое значение =0,9)

Результирующее ранжирование определяется в соответствии с медианой Кемени

&{рг,р), где

ЛРг'Р ) ' расстояние меиеду ранжировками г и j.

Для оценки ограниченного числа ИС, когда эксперты незнакомы со всеми системами, использован метод неполноблочного планирования экспериментов3. Экспертиза и ранжирование ИС проводится по совокупности критериев качества. В диссертации приведены результаты обработки опроса экспертов и ранжирования систем: 189 > 1Э6 > 1ЭЗ > 154.

Комплексная методика оценки качества ИС для малого бизнеса позволила:

- составить полный перечень функций, реализуемых рассматриваемыми информационными системами; систематизировать сведения о составе и функциональной полноте каждой из систем;

- количественно оценить степень соответствия той или иной информационной системы требованиям руководителей малых предприятий к функциональной полноте;

- ранжировать информационные системы как по критерию функциональной полноты, так и в соответствии с оценками потребительского качества (эксплуатационным характеристикам);

- расширить для потребителя-пользователя возможности оптимального выбора на рынке информационных систем, предоставив перечень выполняемых канодой системой функций и их количественные оценки.

В третьей главе диссертации «Методология создания бизнес-модели малого предприятия» рассмотрены вопросы, посвященные методам создания модели функциональной структуры ИС для малых предприятий.

3 Хубаев Г.Н. Неполноблочное планирование экспериментов при сравнительной оценке качества сложной программной продукшш/ЛП Межлународ. Науч.-техн. Коиф.: Программное обеспечение ЭВМ - Тез. Докл. (1 верь, ноябрь 1990г.). - Тверь, 1990. Хубаев Г.Н Сложные системы: экспертные методы сравнсния//Приложение к журналу «Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион». Серия «Общественные науки». - 1999.- С.7 - 24.

Малое предприятие рассматривается как бизнес-система, в которой управление с помощью информационной системы предусматривает координацию связанного множества бизнес-процессов, реализация которых обеспечивает достижение главной цели предприятия. Основу ИС предприятия составляет бизнес-модель, которая включает описание основных характеристик бизнес-системы, в том числе целей и стратегий деятельности, основных бизнес-процессов и их параметров, и служит для точного определения содержания проектируемой информационной системы.

Анализ существующих подходов к моделированию бизнес-процессов показал, что ни одна из методик в отдельности не позволяет создать бизнес-модель, адекватную целям и требованиям малых предприятий. Для разработки бизнес-модели малого предприятия обосновано использование подхода, основанного на анализе сущностей, событий и ситуаций предметной области, приводящих элементы бизнес-системы в различные состояния, требующие принятия управленческих решений. Такой подход предполагает комбинированное использование различных методик моделирования бизнес-процессов: функционального, объектного и событийного моделирования, объединенных единым семантическим анализом предметной области. Функциональная модель строится как реализация целевой модели малого бизнеса, обеспечивающая гибкое взаимодействие с внешней средой на основе событийной модели. В таком случае объектная модель, созданная на базе функциональной модели, позволяет объединить в единое целое и скоординировать управляющие и информационные потоки, отразить в модели множество альтернативных потоков управления, как реакцию на быстро изменяющиеся внешние и внутренние условия ведения малого бизнеса, создать архитектуру программной системы, компоненты которой легко модифицируются и адаптируются.

В настоящее время процесс разработки бизнес-модели сводится к обследованию управляющей структуры предприятия и выявлению. потребностей пользователя. В диссертационном исследовании основой создания бизнес-модели малого предприятия для точного определения содержания проектируемой информационной системы служит этап семантического анализа, включающий описание бизнес-процессов и сущностей предметной области и их связей.

Процедуры формализованного анализа предметной области предназначены для создания базы знаний бизнес-процессов малого предприятия, которая является основой СППР для определения функциональной структуры ИС. Модель бизнес-процессов, увязанная с целевой моделью, определяет структуру функциональной модели, в которой цели реализуются основными управляющими функциями.

а бизнес-процессы - обеспечивающими и вспомогательными функциями.

Для определения сущностей системы, составляющих словарь предметной области, был выполнен комплексный анализ функционирования малого предприятия в виде описания всех возможных бизнес-процессов как реакций на внешние и внутренние события в системе. В процессе анализа сценариев работы с помощью языка моделирования иМ1. было выполнено детализированное описание бизнес-процессов и динамических характеристик предметной области как возможных вариантов функционирования системы. Из данного описания выделяются концептуальные сущности, составляющие основу модели проектируемой информационной системы.

На следующем этапе множество выделенных концептуальных сущностей структурируется на основе причинно-следственной иерархии. Причинно-следственная иерархия позволяет детализировать бизнес- модель системы с помощью каузальной (причинной) логики, когда функционирование системы описывается в терминах «причина-следствие». Каждая функция (фактор) в такой иерархии обеспечивает реализацию функции более высокого уровня согласно конкретной подцели и может рассматриваться как ее причина или фактор. С помощью когнитивной модели последовательно детализируется описание предметной области проектируемой системы по схеме: цели -> факторы - > функции.

Построение карты взаимосвязи управляющих показателей и факторов на основе опроса экспертов - специалистов в области менеджмента - реализовано в виде распределенной СППР. Фрагмент обобщенного списка анализируемых факторов представлен в табл. 3.

Таблица 3. Обобщенный список показателей и факторов управления на малом предприятии (фрагмент)

Номер фактора Название фактора

1. Прибыль за год

2. Кол. продаж

3. Затраты

4. Цена

5. Оборачиваемость оборотных средств

60 Наличные денежные средства

С помощью СППР каждый эксперт оценивает непосредственное взаимодействие каждой пары факторов из списка с возможными базовыми значениями отношений причинности (+, если отмечается положительное в сторону увеличения влияние фактора; - , если отрицательное, уменьшающее влияние и 0, если влияние отсутствует). В

итоге опроса формируется матрица (граф) отношений причинности (взаимных влияний) между выделенными показателями и факторами.

В результате опроса всех специалистов была получена итоговая матрица взаимных влияний выделенных показателей на основе обобщенного мнения экспертов. Графическое представление матрицы дано на рис.4.

Модель взаимосвязи управляющих показателей отображает лишь факт наличия влияний факторов друг на друга, но не дает их количественную оценку. Поэтому ее можно рассматривать как гипотетическую модель структуры системы, подлежащую теоретическому обоснованию. На следующем уровне структуризации информации строится целевая модель, в которой каждая связь между факторами в модели взаимосвязи показателей может раскрываться при необходимости до соответствующего уравнения. Количественные оценки модели позволяют определить степень влияния того или иного управляющего показателя, как результат реализации соответствующей функции, на показатель эффективности ИС - величину прибыли. Целевые показатели являются выходными факторами модели. Необходимо определить множество факторов, оказывающих на эти показатели наибольшее влияние.

ш

ЧЩ

ЧЭ

-а

413

ЁН

ЦбТ)

ни

Цй)

Рис. 4 Модель взаимосвязи показателей и факторов управления на малом предприятии

Модель взаимосвязи управляющих показателей строится с использованием техники моделирования структурными уравнениями (SEM), которая объединяет такие направления статистических исследований, как анализ путей, подтверждающий факторный анализ, причинное моделирование на основе латентных переменных, дисперсионный анализ и множественный линейный регрессионный анализ. В качестве инструментального средства моделирования при помощи структурных уравнений используется программа Amos Graphics, которая является надстройкой к пакету SPSS.

На рисунке 5 представлена модель для проверки гипотезы о влиянии отдельных управляющих факторов на показатель прибыли, а также об их взаимодействии. В качестве управляющих факторов рассматривались: размер и цена закупки, капитал, объем продаж, страховой запас, цена реализации и др. Исходными данными для анализа является ковариационная матрица измеряемых переменных (может быть матрица корреляций или сами значения), представленная в таблице 4.

Рис. 5 Модель оценки взаимодействия управляющих факторов (фрагмент)

На каждом этапе с помощью модели рассматривается один из множества вариантов взаимосвязей между измеряемыми переменными. В результате анализа вычисляются индексы пригодности модели, оценки параметров, стандартные ошибки и статистики для каждого свободного параметра. AMOS дает стандартизованные и нестандар-тизованные оценки коэффициентов регрессии, что позволяет оценить значимость каждого фактора по его влиянию на выходной показатель - прибыль. Стандартизованные оценки коэффициентов регрессии модели приведены в табл. 5.

.44

Таблица 4. Ковариационная матрица исходных данных

цена закупки капитал закупка цена реал из а- объем продаж затраты прибыль страх, запас

цена закупки 188,46077

капитал -3544991,8 304237Е+5

закупка -303,60324 136706616,1 1725243

цена реализации 100,15402 171943,3308 882,3198 140,46527

объем продаж -7126,7591 852420277,5 2652080 -6245,8269 22164844,

затраты -1581,2753 32474836,64 128879 -2090,9203 1070645,3 86772,93

прибыль -5545,4837 819945440,В 2523201 -4154,9065 21094199,3 983872,4 20110327

страх, запас -27,442016 1137672,937 -3246,98 ¡-30,725971 70230,276 4499,709 65730,57 31283,96

Таблица 5. Стандартизованные оценки коэффициентов регрессии модели

Зависимые переменные Независимые переменные и факторы Оценка регрессии

Объем Продаж Var5 <— Цена Реализации Var4 -.109

Объем Продаж Var5 <— Страховой Запас Var8 .084

Размер Закупки Var3 <— Страховой Запас Var8 -.001

Капитал Var2 <— Объем Продаж Var5 .094

Капитал Var2 <— Размер 'Закупки Var3 ,552

Прибыль Var7 <— Капитал Var2 ,004

Прибыль Var7 <— Объем Продаж Var5 1.002

Прибыль Var7 <— Страховой Запас Var8 -.001

Для проверки статистической значимости модели приводятся ее оценки в сопоставлении с двумя другими моделями - Saturated (насыщенная модель с наиболее полным набором возможных параметров) и Independence (модель, не включающая ни одной связи между параметрами). Полученные результаты и оценки (табл. 6) подтверждают пригодность модели для дальнейшего анализа.

Переходя на следующий уровень иерархии, рассматривая в качестве выходных целевых переменных наиболее значимые факторы, являвшиеся независимыми на предыдущем шаге моделирова-

ния, и продолжая таким образом процесс создания моделей SEM, получаем иерархическую модель взаимосвязи управляющих показателей. Данная модель последовательно реализует набор целевых стратегий фирмы в виде сбалансированной системы управляющих показателей и является основой для разработки функциональной модели информационной системы поддержки принятия решений, в которой каждая выделенная функция будет обеспечивать реализацию соответствующего фактора - критерия.

•Таблица 6. Оценка пригодности модели

Модель NPAR (число параметров) CM IN (chi-квалрат) DF (степень свободы) P (вероятность) C'MIN/DF It M SEA (средне-квадратич. ошибка )

Default model 25 ,045 2 ,978 ,023 ,000

Saturated model 27 ,000 0

Independence model 12 1979,755 15 ,000 131,984 ,720

По мере накопления знаний (статистических данных) о бизнес-процессах, происходящих на предприятии, становится возможным более точно раскрывать характер связей между факторами. А задача выработки решений по управлению процессами в конкретной ситуации сводится к тому, чтобы обеспечить желательные изменения целевых показателей, воздействуя на выделенные факторы.

В четвертой главе «Исследование эффективности бизнес-модели малого предприятия на базе методологии имитационного моделирования» рассматривается методика создания и использования имитационных моделей для анализа эффективности функциональной структуры управления малыми предприятиями.

Несмотря на широкое использование систем имитационного моделирования в процессе создания и эксплуатации ИС для крупных корпораций, данная методология не нашла пока применения в малом бизнесе. Однако, для малых предприятий, которые заинтересованы в использовании эффективных методов управления, также необходимы инструментальные средства для анализа бизнес-процессов, оценки последствий принимаемых решений и выбора наиболее подходящей стратегии. На этапе анализа и проектирования ИС предложено использовать компактную и одновременно мощную систему имитационного моделирования GPSS World, а в процессе эксплуатации конечным пользователем - имитационную модель, созданную с использованием возможностей Excel и VBA для оценки последствий тактических решений.

Разработанный моделирующий алгоритм используется одновременно в имитационной модели, созданной на языке GPSS World, а также в среде Excel и VBA. Имитационная модель включает разнообразные внешние и внутренние факторы (события, ситуации) и управляющие параметры, выделенные на этапе объектно-ориентированного анализа. Для учета действия стохастических факторов, в условиях которых функционирует фирма, в модель вводятся случайные переменные, в том числе: интервал поступления заказов от клиентов, размер заказа, длительность дебиторской задолженности, вероятность отказов клиентов от заказа, время выполнения поставки, длительность кредиторской задолженности, периодичность возникновения отказов поставщика и другие. В качестве управляющих параметров модели рассматривались: нормативный складской запас, точка заказа, сумма банковского займа, стартовый капитал, текущие производственные затраты, цена закупки и другие.

На рисунке 6 представлена гистограмма, построенная по выходным данным модели, созданной в среде GPSS World. Рисунок показывает распределение значений месячной прибыли, а также среднее значение и стандартное отклонение.

_...................- ач Для анализа влияния от-

«»•.«.►••-л.»....................-»ч дельных факторов на эффективность деятельности предприятия по результатам имитационного моделирования были проведены отсеивающие эксперименты с использованием методологии дисперсионного анализа.

В работе обоснована возможность использования техники дисперсионного анализа по результатам имитационного моделирования для оценки эффективности бизнес-модели малого предприятия. В этих целях проводилась серия имитационных экспериментов для анализа влияния отдельных управляющих показателей (соответственно функций управления) на показатель эффективности ИС - математического ожидания прибыли. На рисунке 7 приведено окно генератора отсеивающего эксперимента, в котором указана одна из групп исследованных факторов и их значения на двух уровнях. При планировании эксперимента использовались различные группы смешивания, один из вариантов которых представлен на рисунке 8. Результаты работы процедуры ANOVA в одном из серии отсеивающих экспериментов приведены в таблице 7.

id

.siw ' ' I

-Ойщ,

Рис. 6 Гистограмма распределения месячной прибыли

: NMMIUMVmé« i

- A fwwwrt ■ |IQ0 i«»"........

■ " ' i» "" —.

С ; . 13» J:

*.: 0 •1= '1=

Е jMWWe 1« ....... i50

' 1 1 1

¡ги (ал ГМ rE^t.rsM'

1В :

S ■■.;■ ; ■ ,, .

' V P* «ühCOHDUCT Comrrf

I ■■■!■» ¡ : " CwJ " I ' Нф Г | I

A ■ . .. • ASDE - ....... »

1 • DE

С ■ BOTE :

0 -tí

t • eo .

№ • AW

AC • ABCDE : . ■ ; ■

AO • «£ .

№ » ASD : ■■ .

К ! • CDE

О) : • KE

CE • ra .

ta • А£Ш

m> • «СЕ - ■ ■ ■ m

«СБЕ • MC i -I

. jT

Рис. 7 План эксперимента

Рис. 8 Группы смешивания

Таблица 7. Результаты работы отсеивающего эксперимента с моделью ИС

Alias Group (Группы CMf-шнвания) EfTect (Эффект) Sum of Squares (Сума квадратов Degrees of Freedom (Степень свободы) F - for Only Main Effects (F- критерий) Critical Value of F (p—.05) (F-Критическое)

A = ABDE 2784.305 31009426.855 1 2. ISO 4.96

B=* DE 7628.177 232756366.085 1 16.361 4.96

ЛВ= ADE 1259.282

С"= BCDE -3824.591 58509987.827 1 4.113 4.96

AC- ABCDE 1890.240

BC= CDE -1468.615

ABC == A CDE 830.487

D= BE -34746.325 4829228523.751 1 339.451 4.96

AD- ABE -2448.271

E= BD -13572.691 736871735.885 I 51.795 4.96

AE- ABD -1607.766

CD= ВСЕ 3380.839

ACD = ABCE -1638.006

CE = BCD 1961.605

ACE= ABCD -1010.512

Error 142265770.069 10

Total 6030641810.474 15

Grand Mean 30186.038

Результаты в данном случае показывают значимость таких управляющих факторов, как точка заказа, интервал поступления заявок от клиентов, максимальный размер заказа клиента, нормативный складской запас и выделяют приоритеты таких функций управления, как «Управление спросом (Взаимодействие с клиентами)», «Планирование заказов», «Управление запасами».

Полученные результаты дают возможность провести оптимизирующий эксперимент для поиска эффективных управляющих стратегий, включив в рассмотрение выделенные факторы. Что позволит существенно сократить размерность и время работы модели.

В связи с тем, что существующие на рынке программных средств системы моделирования бизнес-процессов с минимально необходимым набором функций имеют высокую стоимость (свыше 3000$), обосновано использование более простых, но и более доступных средств, как например ППП Excel с его возможностями проведения, моментальных расчетов по заданным алгоритмам. Созданная в среде Excel динамическая имитационная модель воспроизводит все основные бизнес-процессы малого предприятия. Возможность генерации случайных чисел в соответствии с заданным вероятностным распределением и получения гибкой оценки результатов на основе процедур статистического анализа позволяют учесть в модели влияние стохастических факторов. А использование встроенного макроязыка VBA дает возможность автоматизировать процесс управления моделью и реализовать проведение серии последовательных экспериментов для анализа чувствительности системы к изменению значений выделенных параметров на основе составленного плана. В ходе имитационного эксперимента автоматически генерируется множество данных (генеральной совокупности), элементы которого характеризуются определенным распределением вероятностей. Разработанный метод позволил оценить степень влияния всей совокупности исходных факторов на конечный результат на основе серии статистических испытаний.

Для автоматизации выполнения расчетов с моделью, генерации значений случайных параметров, составления плана эксперимента и запуска серии имитационных экспериментов разработан набор макросов. Использование технологии OLE позволяет реализовать автоматический запуск модели вместе со встроенными макросами из скомпилированного приложения Visual Basic, что обеспечивает полную независимость пользователя от программы. Модель может быть использована при анализе альтернативных вариантов управленческих решений «что, если». На основе полученных выборочных данных из генеральной совокупности рассчитываются параметры распределения выходных показателей и проводится вероятностный анализ.

В пятой главе «Решение практических задач обеспечения потребительского качества информационных систем для малого бизнеса» рассматриваются принципы создания архитектуры информационной системы для малого предприятия, способной адаптироваться к изменяющейся рыночной ситуации, а также вопросы программной реализации разработанной концепции, ее методов и моделей.

Методология создания модели ИС, соответствующей текущим параметрам конкретного предприятия, явилась основой разработанной системы поддержки принятия решений «Бизнес-модель малого предприятия». Созданная СППР предназначена для специалистов консалтинговых фирм, системных интеграторов и/или руководителей малых предприятий и может быть ими использована при выборе автоматизируемых функций проектируемой ИС или синтезируемой из готовых программных компонентов в соответствие со спецификой деятельности предприятия.

Работа с СППР (рис. 9) включает следующие этапы:

- Создание референтной модели, включающей базу знаний типовых процессов малого бизнеса.

- Настройка базы знаний по данным конкретного предприятия.

- Определение структуры ИС, соответствующей текущим параметрам предприятия и требованиям пользователя.

База знаний СППР для определения функциональной структуры ИС для малого бизнеса включает базу знаний верхнего уровня, представляющую описание организационных форм предприятия, и базу знаний типовых бизнес-процессов. База знаний верхнего уровня формируется на основе семантической модели отношений предприятия с внешней средой и включает такие характеристики, как цель деятельности, организационно-правовая форма (ООО, ЗАО, ОАО, ИЧП, ПБОЮЛ), вид деятельности (производство, торговля, производственно-коммерческая, услуги), тип производства (серийный, единичный), тип производственного процесса (непрерывный, дискретный), уровень специализации (ассортимент), производственная структура (наличие основных и вспомогательных цехов и обслуживающих подразделений - складов, транспортного хозяйства), формы организации управления, форма специализации основных цехов (технологическая, предметная), стадии производства (заготовительные, обрабатывающие, сборочные), форма оплаты труда, форма расчетов и т.д.

Бизнес -; модель .

Рис 9 Схема работы СППР «Бизнес-модель малого предприятия»

Структура базы знаний (БЗ) организации предприятия представлена парой атрибутов: параметр - возможные значения параметра. На основе БЗ организации строится модель вывода в виде правил продукций, позволяющая определить группу объектов-концептов, связанных с данной формой организации. Например: «Если вид деятельности = 'производство', тип производства = 'серийный', тип производственного процесса = 'дискретный', наличие основных цехов = 'true', форма специализации основных цехов = 'технологическая', стадия производства = 'обрабатывающая', уровень механизации работ = 'механизированный', то объект = 'деталь' и объект = 'партия'». Совокупность таких правил корректирует словарь предметной области, состоящий из набора объектов-концептов, выделенных на этапе создания базы знаний типовых бизнес-процессов.

Создание базы знаний типовых бизнес-процессов происходит на основе семантического анализа предметной области. В качестве объектов в модели управления малым предприятием рассматривались элементы системы и ее окружения, которые инициируют некоторые события и обмен информацией и/или выполнение бизнес-процессов (функций управления). Сценарии работы системы позволили представить динамику взаимодействия объектов для выполне-

ния бизнес-функции в виде последовательности событий и переходов состояний, инициирующих новую деятельность или новый бизнес-процесс. В результате проработки сценариев были детализированы основные и определены вспомогательные бизнес-процессы: описано содержание процесса, в котором выделены ключевые объекты и связанные концепты, а также управляющие показатели. База знаний типовых бизнес-процессов, построенная по объектной модели, имеет структуру, демонстрируемую таблицей 8.

Таблица 8. База знаний типовых бизнес-процессов малого предприятия (фрагмент)

Событие / Состояние Бизнес-процесс Ключевой объект- концепт Связанный концепт Управляющий показатель

Дефицит материала на складе Заказ поставщику, Оформление договора поставки Договор на поставку Материал (комплектующее) Плановый срок поставки, Размер партии поставки

Поставщик сделал поставку Прием товара. Учет выполнения договора. Корректировка БД Договор на поставку Запасы Материал (комплектующее) Фактический срок поставки, Факт, размер партии поставки Размер запаса

Список управляющих показателей служит основой для автоматизированных экспертных процедур когнитивного анализа, результатом которого является построение целевой модели на основе графа взаимосвязи показателей и факторов управления в малом бизнесе. Словарь предметной области, полученный в результате объединения баз знаний, в виде совокупности объектов-концептов является исходной информацией для последующего этапа работы СППР - настройки функциональной структуры ИС для конкретного предприятия в соответствии с его параметрами.

Для настройки базы знаний по данным пользователя в СППР вводятся значения параметров организации конкретного предприятия. Применяя правила вывода по БЗ организации, получаем список базовых концептов конфетного предприятия. Просматриваются одновременно список базовых концептов из БЗ организации и БЗ типовых бизнес-процессов; из последней удаляются все бизнес-функции и управляющие показатели, не содержащие ссылку на базовые концепты. Корректируется модель функциональной структуры ИС предприятия, из которой удаляются все функции управления, имеющие ссылку на показатели, удаленные из БЗ типовых бизнес-процессов и

концептуальной модели взаимосвязи управляющих показателей для данного предприятия.

Следующим шагом является создание агрегированной бизнес-модели в соответствии с ограничениями пользователя за счет сжатия БЗ и исключения из нее наименее информативных для данного предприятия функций управления (управляющих показателей). Реализовано два варианта анализа значимости функций управления - с помощью метода экспертных оценок и с помощью когнитивной модели, в которой оценивается чувствительность критерия качества ИС к тому или иному показателю. Задавая порог чувствительности в модели, можно управлять объемом исключаемых факторов, оказывающих незначительное влияние на качество работы системы. Соответственно из модели взаимосвязи показателей и бизнес-процессов БЗ удаляются связанные функции. В обоих случаях получаем структуру функциональной модели бизнес-системы, состоящую из наиболее значимых функций управления, включаемых в ИС для малого предприятия.

В результате пользователь получает адекватную модель функциональной структуры, соответствующую конкретным параметрам предприятия, а также связанную с ней модель необходимых бизнес-процессов с описанием возможных сценариев их реализации.

Вместе с тем, в процессе функционирования изменение внешних условий или параметров деятельности самого предприятия могут вызвать несоответствие структуры информационной системы текущим целям бизнеса. Данная проблема в диссертационном исследовании решается в рамках разработки концепции управления предприятием как открытой системой, функциональная структура ИС которого связана с построением адекватных моделей поведения объектов внешней среды. В процессе функционирования открытая система достигает состояния подвижного равновесия за счет непрерывного обмена информацией и ресурсов с внешней средой вне зависимости от исходных условий, а с помощью собственных методов управления. Реализация главной цели в системе осуществляется совокупностью взаимосвязанных внутренних бизнес-процессов. В результате синтеза модели открытой и целенаправленной систем получается модель гибкого управления малым предприятием.

Реализации модели управления предприятием как открытой системой способствует открытый характер самой архитектуры информационной системы, построенной с использованием компонентной технологии. Благодаря чему обеспечивается простота как изменения существующих программных компонентов, так и подключение новых в случае изменения условий функционирования предприятия.

Обосновано использование адаптивного подхода к созданию открытой системы управления малым предприятием с учетом особенностей поведения объектов внешней среды. Использование адаптивного подхода представляется целесообразным, вследствие невозможности реализовать стандартные методы поиска оптимальных управленческих стратегий из-за действия множества случайных факторов, которые с течением времени могут существенно измениться. Адаптивный подход предполагает создание такой системы, которая в процессе функционирования меняет свою структуру (цели, функции и методы управления) в соответствие с изменяющимися условиями работы.

В диссертации доказана возможность использования самоорганизующихся алгоритмов, основанных на самообучении с подкреплением. Изменение эффективности функционирования системы описывается в виде уточнения вероятностей выбора стратегии (цели, функции, значения управляющего параметра) в каждой ситуации. Наилучшая стратегия может быть получена в результате увеличения вероятностей выбора управляющих воздействий, улучшающих значение показателя эффективности, и уменьшения вероятностей выбора нежелательных стратегий. Значения вероятностей используются до тех пор, пока система находится в ¡-й ситуации. При переходе системы в другую ситуацию \ выбор стратегии производится в соответствии с вероятностями, накопленными в результате прошлых попаданий системы в ситуацию Выбору правильной стратегии система обучается путем перестройки вероятностей на основе локального критерия эффективности. В качестве локального критерия эффективности рассматривается математическое ожидание прибыли предприятия в ¡-й ситуации.

м£р((Х.Ф,> = м£ I Р'ЛХ'^Ф)

I /«I 4еЛ (у)

ф,сФ, Ф = иФ, !

где ф, - производственная ситуация, в которой находится фирма в I-й период времени. Описывается множеством фактических значений параметров, характеризующих состояние фирмы, и определяемых вектором внешних воздействий. Ф - множество всех возможных ситуаций; х{~ управляющая стратегия в ситуации в к- период; р'к -величина прибыли, полученной в к- период, когда фирма находилась в Ь- ситуации; КО)- множество периодов времени, в течении которых фирма находилась в ситуации фу.

В качестве основных стратегий в работе рассматривались альтернативы, связанные с наиболее значимыми управляющими параметрами, выделенные в ходе дисперсионного анализа: размер стра-

ховых запасов, размер партии закупки, цена реализации, структура ассортимента и др.

Управляющие стратегии предприятия, эффективные в одной ситуации, при одних значениях внешних факторов, могут оказаться неоптимальными в изменившихся условиях. Поэтому возникает задача: оценить все множество возможных экономических ситуаций, выделить из этого множества наиболее существенные с точки зрения их влияния на показатель эффективности функционирования фирмы. Очевидно, что не любое изменение внешних факторов может привести к существенному изменению глобального критерия и потребует изменения целевой стратегии.

Проблему анализа чувствительности показателя эффективности к изменению внешних факторов можно свести к задаче определения границ областей факторного пространства признаков, внутри которых не происходит существенного изменения значения прибыли, и разбиению всего пространства на отдельные подмножества -классы. Классы эти характеризуются тем, что принадлежащие им точки имеют близкие значения критерия эффективности. Имея такое разбиение, можно каждому классу-ситуации поставить в соответствие конкретную стратегию, направленную на достижение лучших значений показателя эффективности. Оценку значений прибыли, соответствующих граничным точкам классов, можно получить в результате серии имитационных экспериментов. Исходными данными для решения задачи являются выводы, полученные в процессе дисперсионного анализа относительно наиболее значимых внешних факторов.

Определим критерий качества разбиения п- мерного пространства признаков как минимум потерь информации при прогнозировании показателя эффективности, соответствующего выбранным точкам разбиения. Чтобы в максимальной степени снизить эти потери, необходимо произвести разбиение пространства на заданное число классов О таким образом, чтобы любые точки внутри одного класса, описываемые совокупностью п признаков- факторов, отличались между собой по их влиянию на показатель эффективности минимальным образом.

Математическая модель разбиения п- мерного пространства факторных признаков на классы формулируется следующим образом. Разобьем диапазоны возможных изменений каждого из факторов на К равных интервалов (К х п = О ). Обозначим через вектору у,,1"ю точку разбиения п- мерного пространства, а через = {1,о} - признак того, что 1-я точка разбиения является или нет граничной точкой одного из классов 1, / = 1,0 . ^ - признак того, что точка разбиения принадлежит классу ¡. Требуется найти вектор

Y = ()v, i = 1, о}, такой, что критерий классификации

--- I Um

F(y¡) ~ F(y¡)) —*■ m'n < где Zy, = Q - Офаничение на

число классов; F(y¡), F(yt) - средние значения дохода фирмы в i-й и l¡

точках разбиения; точки принадлежат f-му классу и сами не являются границами класса.

В такой постановке проблема выделения отдельных классов экономических ситуаций для предприятия представлена как задача дискретного программирования. Для реализации представленной модели нами был использован подход, основанный на методе случайного поиска с адаптацией. Алгоритм предусматривает "поощрение" или "наказание" отдельных признаков yt в зависимости от результатов испытания различных вариантов классификации на имитационной модели. Варьируя число классов в сериях имитационных экспериментов, получаем удовлетворительное качество разбиения при минимальном числе ситуаций.

В работе предложена единая модель и алгоритм адаптивного управления для поиска эффективных решений в каледой выделенной ситуации. Пусть для ситуации ф„ в k-м периоде управления для фирмы определена эффективная стратегия х'- На следующем шаге управления фирма может оказаться в ситуации фь, для которой данная стратегия уже будет неэффективной и потребуется применение стратегии x¡. Но, так как распределение вероятностей перехода системы в последующую ситуацию неизвестно, неопределенно и распределение вероятностей величины р\, на основе которого можно было бы определить необходимое значение хВ таком случае оценку показателя эффективности j/J получаем с помощью алгоритма стохастической аппроксимации:

rv, tó) = Vi Ос?) + г^ ГЛ.. (х?) - У„ (*?)], К U?) = 0, где /Vi О*) - фактическое значение показателя эффективности (прибыли) для I- целевой стратегии в ситуации на к+1 шаге управления; уш - шаг адаптации.

Выбор наилучшей стратегии х\ в ситуации фй на очередном

шаге определяется из соотношения (xj) = max prk(xl).

1б/

Данные вероятности на каждом шаге уточняются на основе следующего алгоритма стохастической аппроксимации : рг„ Gr?) = рг„ Gr?) + Д., [О.., Gr?) - рг„ (*?)].

Г1, если Vk (х-) = min Vk Gr?)

где ©,„(*?) =

(О, иначе

Адаптивный механизм определения управляющей стратегии включает следующие этапы:

1. На к-м шаге управления определяется значение вектора стратегий в соответствии с максимальной вероятностью обеспечения данной стратегией наилучшего значения показателя эффективности, в предположении, что ситуация сохранится в дальнейшем.

2. Из ситуации ф6 на к+1- м шаге система фактически переходит в

состояние ф4. С помощью имитационной модели оценивается возможный уровень прибыли р\ при различных значениях вектора целевых стратегий хь, (либо фактическое значение) при переходе из состояния ф„ в состояние ф4.

3. Оцениваются средние значения прибыли при реализации управления в соответствии с каждой целевой стратегией. Соответствующие оценки заносятся в память системы.

4. Производится уточнение вероятностей выбора каждой стратегии х?для ситуации ф6. Предпочтения (вероятности) выбора вариантов, приводящих к увеличению среднего значения уровня прибыли, увеличиваются, а вероятности выбора вариантов, приводящих к снижению среднего значения прибыли, уменьшаются.

5. Процесс повторяется для ситуации ф„. Работа алгоритма завершается, как только предпочтения выбора одной и той же стратегии на очередном шаге управления будет отличаться от предпочтений текущего шага не более, чем на заранее заданную экспертом малую величину е.

С помощью данных алгоритмов адаптации на основе корректировки набора вероятностных предпочтений система управления предприятием в каждой ситуации обучается находить наилучшую управляющую стратегию.

Одним из главных критериев эффективности информационной системы становится способность ее оперативного реагирования на различные по своей природе воздействия со стороны внешней экономической среды (конкурентов, поставщиков, клиентов, субъектов финансовых рынков и др.) на основе выявление происходящих в ней закономерностей. В работе предложены модели взаимодействия малого предприятия с объектами внешней среды (поставщиками, клиентами, банком) на основе учета их предпочтений и целенаправленного поведения. В качестве управляющих параметров в модели взаимодействия с клиентами служит цена, обеспечивающая наибольший объем продаж, в модели взаимодействия с поставщиками -объем и частота закупок, стимулирующих к снижению закупочной цены. В модели взаимоотношений с банком управляющими пара-

метрами выступают финансовые показатели ликвидности предприятия, обеспечивающие получение выгодных кредитов.

Процесс нахождения равновесного решения, которое устраивало бы и фирму и партнера, можно рассматривать как процесс переговоров, который относится к классу задач рефлексивного управления. Данная задача заключается в формировании системой управления такой структуры информированности активного (фирмы) и пассивного (клиента, поставщика, банка) агентов, при которой субъективным равновесием является требуемый, максимально выгодный с точки зрения всей системы вектор действий агентов.

Для реализации моделей взаимодействия фирмы с внешней средой использовались алгоритмы адаптации, описанные ранее. В процессе динамического изменения информационной структуры о предпочтениях партнера ИС обучается находить такие варианты решения (цена реализации /объем закупки/ показатели ликвидности), которые будут стимулировать клиента /поставщика/банк принять решение (увеличить объем покупок/ снизить цену поставки/ предоставить кредит под минимальный процент), выгодное в том числе и самой фирме. Целью адаптации в общем случае является достижение максимума среднего уровня (математического ожидания) чистой прибыли в течение всего времени функционирования предприятия.

Наиболее выгодным для фирмы ассортиментом является такая структура товарной продукции, которая на данный момент в наибольшей степени отвечает предпочтениям покупателей. Построить модель предпочтений клиента можно в процессе анализа его взаимоотношений с фирмой на основе статистической информации об истории продаж в разрезе отдельных групп товаров, анализа сделанных заявок и заказов. Товары с большими объемами продаж в течение длительного промежутка времени или с часто совершаемыми заявками являются претендентами для включения в ассортимент предприятия. В такой системе выбор структуры ассортимента осуществляется непосредственно ЛПР на основе полученных и обработанных программно статистических данных Альтернативой является включение в систему режима адаптации, когда определение структуры ассортимента в каждый последующий момент времени осуществляется за счет уточнения предпочтений выбора того или иного варианта по результатам фактической его реализации относительно показателя эффективности - среднего объема продаж за весь анализируемый период.

В тесной взаимосвязи с выбором структуры ассортимента находится задача определения рациональных объемов товарных и материальных запасов. Запасы должны быть достаточными, для того чтобы обеспечить запросы клиентов согласно их предпочтениям. С другой стороны, чрезмерный рост запасов приводит к связыванию

оборотных средств фирмы, тем самым, к снижению размера получаемой прибыли. Статистические данные об объемах продаж и заказах описывают спрос на данный вид товара. Для поддержания запасов на заданном уровне, фирма делает закупки товаров у поставщиков, вступая с ними в определенные взаимоотношения. Момент и размер очередной партии закупки определяется фактическим состоянием запасов, текущим спросом клиентов, состоянием рынка, а также предложением поставщика. Ставится задача: определить размер страхового запаса (точки заказа), который бы обеспечил в условиях изменяющейся внешней среды (спроса и предложения) наибольший объем прибыли в течение длительного периода работы предприятия. Для ее решения используется схема адаптивного управления, описанная ранее. Связующим звеном, обеспечивающим баланс между всеми параметрами моделей адаптации, является имитационная модель, реализующая основные бизнес-процессы информационной системы в их взаимодействии.

Таким образом, рассмотрены и решены практические задачи обеспечения адаптации функциональной и управляющей структуры ИС к конкретным условиям функционирования малого предприятия в непрерывно изменяющейся рыночной среде.

В заключении сформулированы выводы, основные положения и рекомендации по результатам диссертационного исследования.

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ РАБОТЫ

Монографии и научно-практические пособия

1. Шполянская И.Ю. Анализ и моделирование информационных систем для малого бизнеса: Монография/ РГЭУ «РИНХ». - Ростов н/Д., 2005. - 10 п.л.

2. Шполянская И.Ю. Имитационное моделирование бизнес-процессов и систем: Научно-практическое пособие / РГЭУ «РИНХ». -Ростов н/Д., 2005. - 13,75 л.л.

Статьи в изданиях из перечня ВАК РФ

3. Шполянская И.Ю. Принципы создания эффективной информационной системы управления для малого предприятия // Экономика и производство. 2005. - № 3. - 0,6 п.л.

4. Шполянская И.Ю. Автоматизированные процедуры поддержки принятия решений для определения рациональной структуры информационной системы управления предприятием малого бизнеса //

Приборы и системы. Управление, контроль и диагностика. 2005. -№ 7. - 0,5 п.л.

5. Шполянская И.Ю. Методологические принципы создания модели управления малым предприятием как открытой системы. // Приборы и системы. Управление, контроль и диагностика. 2005. - № 8. -0,5 п.л.

6. Шполянская И.Ю. Анализ качества информационных систем для малого бизнеса // Изв. Вузов. Сев.-Кав. Регион. Общественные науки. Спецвыпуск: Экономика, право, образование, 2005. - 0,35 п.л.

7. Шполянская И.Ю. Концепция создания бизнес-модели информационной системы управления малым предприятием. // Изв. Вузов. Сев.-Кав. Регион. Общественные науки. Приложение, 2005. - № 5. -0,35 п.л.

8. Шполянская И.Ю. Методология моделирования функциональной структуры системы поддержки принятия решений для малого бизне-са//Научная мысль Кавказа. Приложение, 2005. - № 9. - 0,3 п.л.

9. Шполянская И.Ю. Анализ эффективности управленческих решений в малом бизнесе на базе метода имитационного моделирования // Научная мысль Кавказа. Приложение, 2005. - № 10. - 0,35 п.л.

Статьи в материалах Международных. Межгосударственных и Всероссийских конференций

10. Шполянская И.Ю. Объектное моделирование бизнес-процессов на малом предприятии // «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права»: Научные труды VI международной научно-практической конференции 6-9 октября 2003 года. Книга «Информатика»/ МГАПИ. - Москва, 2003,- 0,4 п.л.

11. Шполянская И.Ю. Анализ и моделирование функциональной структуры системы управления малым предприятием // «Экономико-организационные проблемы анализа, проектирования и применения информационных систем»: Материалы межгос. научно - практ. конференции/ РГЭУ. - Ростов-на-Дону, 2003. - 0,4 п.л.

12. Шполянская И.Ю. Экспертные оценки эффективности функций управления малыми предприятиями// «Компьютерная техника и технологии:»: Сб. трудов регион, науч.-техн. Конф./ Сев. Кавказский государственный технический университет. - Ставрополь, 2003. - 0.35 п.л.

13. Шполянская И.Ю. Моделирование функциональной структуры системы поддержки принятия решений для малого бизнеса// «Системный анализ в проектировании и управлении»: Сб. трудов VIII международной научно-практической конференции 22 -24 июня 2004 г. Часть 2/ Изд-во «Нестор. - СПб., 2004,- 0,4 п.л.

14. Хубаев Г.Н., Шполянская И.Ю. Анализ функциональной структуры информационной системы управления малым предприятием II «Новые технологии в управлении, бизнесе и праве: Сб. трудов IV

международной научно-практической конференции». - Невинно-мысск, 2004. - 0,55 п.л. (лично автора 0,3 п.л.)

15. Шполянская И.Ю. Формализованные методы концептуального анализа в разработке информационной системы поддержки принятия решений для небольшой фирмы//«Управление организацией: диагностика, стратегия, эффективность». Труды VIII международной научно-практической конференции -СПб., 2005,- 0,35 п.л.

Статьи в сборниках научных трудов ВУЗов

16. Тарарей И.Ю. (Шполянская И.Ю.) Диагностика состояния объекта в процессе управления гибкой производственной системой/ Сб. на-учн. трудов «Автоматизация контроля качества в машиностроении»,-Ростов н/Д,: РИСХМ, 1989. - 0,5 п.л.

17. Тарарей И.Ю. (Шполянская И.Ю.), Аббас X. Максимизация прибыли транспортных предприятий в условиях конкуренции. II Вестник Ростовской государственной экономической академии, N2(6).- Ростов-на-Дону, РГЭА. -1997. - 0,4 п.л. (лично автора 0,2 п.л.)

18. Шполянская И.Ю. Имитационная модель работы малого коммерческого предприятия. //«Информационные системы, экономика, управление трудом и производством»: Ученые записки. Вып.7/ РГЭУ «РИНХ» - Ростов-на-Дону, 2001. - 0,3 п.л.

19. Шполянская И.Ю. Диагностика состояния фирмы для выработки целевой стратегии ее развития // «Информационные системы, экономика, управление трудом и производством»: Ученые записки. Вып. 8 / РГЭУ «РИНХ» - Ростов-на-Дону, 2003. - 0,4 п.л.

20. Шполянская И.Ю. Обеспечение гибкости развития малого коммерческого предприятия на основе структурной адаптации его системы управления// Вестник Академии/ РГЭУ "РИНХ", 2003. - № 1-2. -0, 6 п.л.

21. Шполянская И.Ю. Реализация модели гибкого развития малого предприятия с помощью адаптивного механизма принятия стратегических решений// Научный поиск: По страницам докторских диссертаций/ РГЭУ (РИНХ).- Ростов н/Д, 2003. - 0.4 п.л.

22. Шполянская И.Ю. Методология интеллектуального анализа данных в системе поддержки принятия решений для малого бизнеса// Вестник Академии/ РГЭУ "РИНХ", 2004. - №1.- 0,7 п.л.

23. Хубаев Г.Н., Шполянская И.Ю. Концептуальные основы бизнес-планирования для малых предприятий// Вестник Академии/ РГЭУ "РИНХ". - 2004. - №1,- 0,7 п.л. ( лично автора 0,4 п.л.)

24. Шполянская И.Ю. Когнитивные методы анализа предметной области в разработке информационной системы для небольшой фирмы// Вестник Академии/ РГЭУ "РИНХ". - 2004. - № 2. - 0,65 п.л.

25. Шполянская И.Ю. Развитие интеллектуальной системы поддержки управленческих решений для работы с клиентами малого предприятия // Научный поиск: По страницам докторских диссертаций/ РГЭУ (РИНХ). - Ростов н/Д, 2004. - 0,45 п.л.

26. Шполянская И.Ю. Построение интеллектуальных моделей взаимодействия малого предприятия с внешней средой // Научный поиск: По страницам докторских диссертаций: Сборник статей. Выпуск 4 / РГЭУ «РИНХ» - Ростов н/Д, 2005. - 0,6 п.л.

27. Шполянская И.Ю. Анализ влияния факторов на эффективность функционирования малого предприятия на основе имитационного моделирования и дисперсионного анализа в среде GPSS WORLD // «Проблемы федеральной и региональной экономики: Ученые записки. Выпуск 8/ РГЭУ (РИНХ).- Ростов н/Д, 2005. - 0,3 п.л.

Тезисы докладов на Международных. Межгосударственных и Всероссийских конференциях

28. Тарарей И.Ю. (Шполянская И.Ю.) Формирование оптимального плана предприятия в условиях множества целей управления.// Тез. докл. Всероссийской научной студенческой конференции/ РИНХ. -Ростов н/Д.-1984.-0,15 п.л.

29. Тарарей И.Ю. (Шполянская И.Ю.), Дуболазов В.А. Применение методов имитации и адаптации в расчетах основных параметров производственного процесса в ГПС// «Управление эффективностью производства с применением экономико-математических методов и АСУ»: Тез. докл. Всесоюз. науч. конф. / Москва. - 1989. - 0,2 п.л. ( в соавторстве, лично автора 0,1 п.л.)

30. Тарарей И.Ю. (Шполянская И.Ю.) Разработка системы управления материальными ресурсами в ГПС с элементами искусственного интеллекта// «Интеллектуальное программное обеспечение ЭВМ»: Тез. докл. Всесоюз. научно- пракг. семинара, ч,2/ Терскол-Ростов н/Д. - 1990. - 0,2 п.л.

31. Тарарей И.Ю. (Шполянская И.Ю.) Разработка адаптивной системы управления заделами в ГПС// «Информатизация общества - региональный аспект»: Тез. докл. Всесоюз. науч.- практ. конф. / Свердловск. - 1990 г. - 0,2 п.л.

Учебные пособия и методические материалы

32. Шполянская И.Ю. Объектные методы моделирования процессов управления в бизнес-системах с использованием UML и Rational Rose: Учебное пособие/ РГЭУ «РИНХ». - Ростов н/Д., 2004. - 6,9 п.л.

33. Шполянская И.Ю. Высокоуровневые методы информатики и программирования: Учебное пособие/ РГЭУ «РИНХ». - Ростов н/Д., 2002.-11 п.л.

34. Практикум по экономической информатике: Учеб. пособие: В 3-х ч.- Ч.Ш/ Под ред. П.П. Мельникова.- М.:Финансы и статистика; Перспектива, 2002. - 10 п.л. (в соавторстве, лично автора 1 п.л.)

Прочие информационные материалы

35. Автоматизированная система управления для ("орловского машиностроительного завода. // Технический проект по теме "АСУ-Гормаш". РО НПО ЛЭМ, Ростов н/Д, Деп. в ВНТИцентр, N гос. регистр. 01.77.0039244, 1977г. - 6 п.л. (лично автора 0,6 п.л.)

36. Автоматизированная система управления для Ждановского завода тяжелого машиностроения. // Технический проект по теме "АСУ-Ждановтяжмаш". РО НПО ЛЭМ, Ростов н/Д, Деп. в ВНТИцентр, N гос. регистр. 01.79.0 041877 , Ростов н/Д, 1979г. - 6,2 п.л. (в соавторстве, лично автора 1,0 п.л.)

37. Автоматизированная система управления для Ростовского завода «Красный Аксай».// Технический проект по теме "АСУ-РА-Культиватор". РО НПО ЛЭМ, Деп.. в ВНТИцентр, N гос. регистр. 01. 83.0 047339., Ростов н/Д, 1983. - 7,1 п.л. (лично автора 1,0 п.л.)

38. Автоматизированная система управления для Ростовского завода «Красный Аксай».// Технический проект по теме "АСУ -РА-И-Культиватор", РО НПО ЛЭМ, Деп.в ВНТИцентр, N гос. регистр, 01.84.0 059993, Ростов н/Д , 1984.-4,7 п.л. (,лично автора 1,0 п.л.)

39. Автоматизированная система управления для Азовского Оптико-механического завода.// Технический проект по теме "АСУ-НС-АОМЗ", РО НПО ЛЭМ, Деп.в ВНТИцентр, N гос. регистр, 01.84.0 059994, Ростов н/Д , 1984. - 3,8 п.л. (лично автора 1,0 п.л.)

40. Система управления гибкой автоматизированной линией механической обработки корпусных деталей на Одесском машиностроительном заводе «Красная Гвардия».// Технический проект по теме "СУ ГАЛ ОКГ-1", Деп.в ВНТИцентр., N гос. регистр. 01.87.0 012171, Ростов н/Д : ВНИИ ПС, 1987. - 8 п.л. ( лично автора 3 п.л.)

Изл. N 49/79 Подписано к печати 27.02.06 Объем 2,3 уч.-изд. л Печать цифровая. Бумага офсетная. Гарнитура "Arial". Формат 60 х 84/16 Тираж 120 экз. "С" 49 Заказ № 204

344002, Ростов-на-Дону, Б.Садовая.69, РИД РГЭУ «РИНХ». Отпечатано в РИД РГЭУ «РИНХ», тел. 2370-258

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: доктора экономических наук, Шполянская, Ирина Юрьевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМА СОЗДАНИЯ И ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОГО КАЧЕСТВА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ДЛЯ МАЛОГО БИЗНЕСА.

1.1. Особенности функционирования малых предприятий в системе рыночных отношений в России.

1.2. Проблемы автоматизации управления в малом бизнесе.

1.3. Анализ методов и средств автоматизации управления на малых предприятиях.

Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОГО КАЧЕСТВА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ДЛЯ МАЛОГО БИЗНЕСА.

2.1. Критерии и методы оценки качества информационных систем для малого бизнеса.

2.2. Функционально-целевая модель «эталонной» информационной системы

2.3. Анализ функциональной полноты информационных систем для малых предприятий.

2.4. Модели и методы оценки эксплуатационных характеристик информационных систем для малого бизнеса.

Выводы по второй главе.

ГЛАВА 3. МЕТОДОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ БИЗНЕС-МОДЕЛИ МАЛОГО ПРЕДПРИЯТИЯ.

3.1. Анализ современных подходов к моделированию бизнес-процессов и систем.

3.2. Концепция бизнес-моделирования для малых предприятий.

3.3. Семантический анализ бизнес-процессов на основе объектного подхода!

3.4. Когнитивный анализ процессов управления на малом предприятии.

Выводы по третьей главе.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ БИЗНЕС-МОДЕЛИ МАЛОГО ПРЕДПРИЯТИЯ НА БАЗЕ МЕТОДОЛОГИИ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ.

4.1. Методика создания и использования имитационных моделей для анализа эффективности функционирования малых предприятий.

4.2. Анализ значимых факторов управления с помощью имитационной модели и дисперсионного анализа.

4.3. Анализ эффективности управленческих решений с помощью имитационной модели в среде Excel.

Выводы по четвертой главе.

ГЛАВА 5. РЕШЕНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОГО КАЧЕСТВА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ДЛЯ МАЛОГО БИЗНЕСА.

5.1. Архитектура информационной системы для малого бизнеса.

5.2. Формирование структуры информационной системы малого предприятия на основе референтной модели.

5.3. Концепция гибкого развития малого предприятия.

5.4.Адаптивные модели взаимодействия фирмы с объектами внешней среды

5.5. Диагностика состояния фирмы для выработки целевой стратегии ее развития.

Выводы по пятой главе.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Экономико-математические и инструментальные методы обеспечения потребительского качества проектируемых информационных систем для малых предприятий"

Одним из основных показателей развития современного общества является степень проникновения новых информационных технологий во все его области, и в первую очередь в сферу производства и предоставления услуг. Современная динамичная рыночная среда требует от российских предприятий постоянного совершенствования методов управления и информационных систем их поддержки. Это относится, в том числе, и к малым предприятиям, которые заинтересованы в использовании эффективных средств развития своей организации.

В последние годы малые и средние предприятия стали привлекать к себе все более пристальное внимание ученых-экономистов и политиков во всех странах. Все более широкое признание получает способность предприятий малого и среднего бизнеса вносить существенный вклад в решение проблем занятости и повышения конкурентоспособности целых отраслей. В связи с этим усиливается интерес к изучению небольших фирм, особенностям функционирования и управления малым бизнесом, а также к анализу и моделированию факторов его развития.

При этом, как показывают исследования и практика работы предприятий, одной из основных причин, тормозящих развитие бизнеса, является отсутствие эффективных методов управления, основанных на использовании современных информационных технологий. Эти обстоятельства обусловлены спецификой конкурентной среды, в которой функционирует малое предприятие, а также особенностями ведения бизнеса. Существующие информационные системы для малого бизнеса на практике не обеспечивают решение многих проблем, возникающих в сфере управления малыми предприятиями. В этой связи разработка принципов построения и анализа эффективности информационных систем для малого бизнеса с учетом требований руководителей предприятий становится особенно актуальной.

Актуальность проблематики исследования подтверждается отсутствием содержательно и количественно обоснованного анализа факторов эффективного управления малым предприятием и синтеза адекватной его целям структуры информационной системы. Эти обстоятельства привели к необходимости разработки и развития методологии и инструментария поддержки принятия решений для обеспечения потребительского качества1 при создании, эксплуатации и развитии информационной системы управления малыми предприятиями.

Степень разработанности проблемы.

Анализ развития теории и практики управления экономическими системами показывает, что данные проблемы занимали значительное место в трудах видных отечественных и зарубежных ученых. Существуют отдельные работы, посвященные вопросам экономики и организации малых предприятий (Кеннет Дж. Кук, Г.Б. Клейнер, М.Г. Лапуста, И.В. Мишурова, В.И. Оноприенко, А.С. Серегин, Н. Сирополис, Р. Хизрич и др.). Однако в настоящее время практически нет целостных научных исследований, посвященных теоретическим и методологическим вопросам разработки информационных систем для управления малыми предприятиями. Существующие способы и методы анализа предметной области не учитывают в полной мере ее особенности и требования к ИС для малого бизнеса (гибкость, адаптивность, устойчивость к различного рода изменениям, компактность, оперативность принимаемых решений, доступная цена).

Для научного обоснования актуальности исследований были рассмотрены работы в области менеджмента и реинжиниринга бизнес-процессов (П. Друкер, Т. Дэвенпорт, Э.А. Попов, М. Портер , Ю. Ф. Тельнов, М. Хаммер , Дж. Чампи и др.), теории принятия решений (О.И. Ларичев, X. Райфа , Э.А. Трахтенгерц, П. Фишберн и др.), общей теории систем, системного анализа, планирования экспериментов (Ю.П. Адлер, Р. Акофф, С. Бир, Н.П. Бусленко, В.Н. Волкова,

1 Потребительское качество - совокупность свойств продукции, проявляющихся в процессе потребления. См.: Социально-экономическая статистика: Словарь/ Под ред. М.Г. Назарова. -М.: Финансы и статистика, 1981, С. 444.

Н. Н. Моисеев, В.В. Налимов, Т. JI. Саати, Г.Н. Хубаев и др.), исследования операций в организационном управлении (К.А. Багриновский, В.Н. Бурков, В.А. Дуболазов, Б.И. Кузин, Б.А. Лагоша, Л.Г. Матвеева, Д.А. Новиков, С.В. Рубцов и др.); теории самоорганизующихся динамических сложных систем (Л.А. Растригин, Дж. Саридис, Дж. Форрестер и др.); анализа предметной области и моделирования ее процессов при разработке информационных систем (Г. Буч, Т.П. Барановская, A.M. Вендров, Дж. Захман, А.А. Емельянов, Г.Н. Ка-лянов, В.П. Карелин. В.И. Лойко, Р.В. Соколов, Ю. Ф. Тельнов, О.М. Торшин, Г.Н. Хубаев, В.Н. Юрьев и др.), искусственного интеллекта (В.А. Максимов, Д. А. Поспелов, Г.С. Поспелов и др.).

В целом внимание ученых и практиков сконцентрировано на внедрении результатов исследований в больших экономических и социальных системах, прежде всего при создании корпоративных информационных систем, хранилищ данных и мощных аналитических систем поддержки принятия решений. При этом совершенно отсутствуют работы, связанные с исследованием возможности использования этих методов и адаптации полученных результатов при построении информационных систем для малых предприятий с учетом специфики их деятельности. Проведенный анализ демонстрирует разрозненность теоретических идей, отсутствие научных трудов, посвященных природе и содержанию информационных систем для малого бизнеса.

В этой связи научная разработка методологических положений и инструментария для создания эффективной структуры информационных систем, соответствующих специфике и требованиям малого бизнеса, становится особенно актуальной, значимой для науки и практики. Отсутствие теоретических исследований и прикладных разработок обусловили выбор темы диссертационного исследования.

Объект исследования: малые предприятия различных форм собственности и информационные системы управления малыми предприятиями.

Предмет исследования: модели и методы анализа бизнес-процессов и функциональной структуры системы управления малыми предприятиями.

Цель и задачи исследования: разработка и развитие методологии и инструментария поддержки принятия решений при проектировании и обосновании выбора информационных систем (ИС) для малых предприятий путем синтеза взаимосвязанных моделей для анализа потребительского качества при создании, эксплуатации и развитии информационной системы.

Поставленная цель обусловила решение следующих научных проблем и практических задач:

1. Разработка концепции создания информационных систем для малого бизнеса с учетом особенностей предметной области.

2. Разработка и развитие методов оценки потребительского качества проектируемых информационных систем для малых предприятий.

3. Разработка и развитие методов формализованного анализа предметной области и синтеза функциональной структуры информационных систем для малых предприятий по заданным критериям качества.

4. Разработка комплекса экономико-математических моделей, составляющих основу автоматизированных процедур принятия решений при определении базовой структуры системы и ее адаптации к изменяющимся условиям функционирования малого предприятия.

5. Разработка и программная реализация системы поддержки принятия решений по определению рациональной структуры системы управления малым предприятием.

Теоретическая база исследования. Теоретической и методологической основой исследования являются труды российских и зарубежных ученых по системному анализу, теории выбора и принятия решений, экономико-математическому моделированию, адаптивному управлению, менеджменту, организационно- экономическому проектированию информационных систем. В качестве общей методологии исследования нами рассматриваются общенаучные положения системного анализа и общей теории систем. В проводимом исследовании использовались элементы теории информационных систем, теории оптимального управления, статистического анализа. Также использовались формализованные методы планирования эксперимента, имитационого моделирования и экспертные методы.

В работе обобщены результаты исследований автора за период 1976 -1996 гг. в области проектирования информационных систем управления предприятием и за период 1997-2005 в области разработки и анализа потребительского качества информационных систем для малого бизнеса.

Работа выполнялась в рамках пункта Паспорта специальности 08.00.13 -математические и инструментальные методы экономики: 2.6 «Развитие теоретических основ, методологии и инструментария проектирования, разработки и сопровождения информационных систем субъектов экономической деятельности: методы формализованного представления предметной области, программные средства, базы данных, корпоративные хранилища данных, базы знаний, коммуникационные технологии».

Эмпирическая база исследования. Эмпирической базой исследования явились экспериментальные и статистические данные о функционировании ряда малых предприятий в течение двух лет. Основные выдвигаемые научные положения и рекомендации экспериментально подтверждены. Разработанный комплекс экономико-математических моделей, формализующих и оптимизирующих динамику бизнес-процессов, поставленные эксперименты с моделью информационной системы и ее компонентами составляют основу предлагаемой методологии исследования.

Научная новизна. Научная новизна диссертационного исследования заключается в разработке методологического и инструментального обеспечения для экономико-математического анализа и синтеза рациональной экономически и содержательно обоснованной структуры ИС для малого бизнеса. Конкретные элементы научной новизны состоят в следующем.

1. В основу методологии создания информационных систем для малых предприятий положена концепция, рассматривающая малое предприятие как открытую самоорганизующуюся систему и обеспечивающая реализацию системного подхода в процедурах анализа и синтеза системы управления малым предприятием. Информационная система выступает как неотъемлемая интеллектуальная составляющая в системе управления малым предприятием, реализующая с помощью своих функций стратегические и тактические цели бизнеса с учетом особенностей поведения внешней среды.

Формализован процесс создания и целенаправленного изменения функциональной структуры системы управления малым предприятием как самоорганизующейся системы, адекватной изменениям внешней среды. Осуществлена интеграция целевых и обеспечивающих функций управления малого предприятия в единый контур, а также инструментальная поддержка процесса адаптации системы к изменяющейся рыночной ситуации.

2. Обосновано использование совокупности методов формализованного анализа предметной области при разработке информационных систем для малого бизнеса:

- показана целесообразность использования методов объектно-ориентированного и семантического анализа бизнес-процессов для определения основных сущностей системы и их взаимосвязей и создания целевой модели структуры ИС на основе анализа взаимодействия управляющих показателей;

- обосновано использование структурных уравнений и метода дисперсионного анализа для ранжирования целевых стратегий и выбора функций управления в процессе настройки бизнес-модели в соответствии с текущими параметрами работы предприятия.

3. Разработана методика оценки и обеспечения качества проектируемых информационных систем для малого бизнеса на основе процедур анализа функциональной полноты и ранжирования функций управления, позволяющая сформировать структуру ИС и выбрать соответствующее программное обеспечение в соответствии с требованиями и спецификой деятельности конкретного предприятия. В этих целях разработаны автоматизированные процедуры отбора наиболее значимых функций управления на основе методов экспертного оценивания, структурного моделирования и дисперсионного анализа.

4. Создана имитационная модель малого предприятия, позволяющая с минимальными затратами произвести описание и исследование эффективности бизнес-процессов в системе. Данная модель обеспечивает возможность:

- формирования и анализа эффективности функциональной структуры ИС на основе проведения отсеивающих экспериментов с помощью техники дисперсионного анализа;

- оценки вариантов выбора управляющих стратегий в процессе функционирования системы (целей, функций, значений управляющих параметров);

- адаптации параметров системы к изменяющимся условиям внешней среды.

5. Обосновано использование адаптивного подхода к управлению малым предприятием с учетом особенностей поведения объектов внешней среды. Включение функций адаптации обеспечивает способность информационной системы к самоорганизации за счет изменения своих целей, функций и методов управления. Разработанные в этих целях алгоритмы самообучения позволяют реализовать адекватное изменение структуры информационной системы в соответствие с текущей производственной ситуацией.

6. Разработана система поддержки принятия решений для определения самонастраивающейся бизнес-модели малого предприятия, позволяющая с минимальными затратами определить функциональную структуру ИС в соответствии с целями и конкретными условиями бизнеса.

6.1 Формализован процесс создания бизнес-модели малого предприятия с помощью базы знаний, содержащей описание типовых бизнес-процессов. Формирование бизнес-модели включает следующие шаги:

- описание целевой модели на основе когнитивной карты взаимосвязи показателей деятельности малого предприятия;

- описание функциональной модели, основанной на анализе бизнес-событий, реализующих целевую модель;

- описание содержания бизнес-процессов на основе объектного анализа прецедентов с учетом основных концептов ИС и их взаимосвязей.

6.2 Разработана экспертная система для синтеза функциональной структуры ИС в соответствии с требованиями и спецификой конкретного предприятия малого бизнеса, включающая:

- процедуры формирования на основе типовой бизнес-модели базовой модели ИС малого предприятия, удовлетворяющей конкретным параметрам предприятия;

- процедуры создания агрегированной модели ИС предприятия путем отбора наиболее значимых функций в соответствии с заданными ограничениями пользователя.

6.3 Осуществлена программная реализация СППР «Бизнес-модель малого предприятия» по формированию и выбору функциональной структуры информационной системы. Автоматизированные процедуры СППР дают возможность пользователю (консалтинговой фирме или фирме-разработчику) с минимальными затратами определить рациональную структуру информационной системы на основе типовой бизнес-модели и фактических параметров конкретного предприятия, сделать оптимальный выбор программного обеспечения.

Практическая значимость полученных результатов заключается в том, что разработанные положения, выводы, рекомендации, модели, методы и алгоритмы могут служить научно-методологическим обоснованием для разработчиков при проектировании ИС для малых предприятий. Разработанная СПГ1Р по формированию и оптимизации бизнес-модели предназначена для непосредственною практического использования руководителями и менеджерами малых предприятий, а также специалистами консалтинговых фирм, при выборе конфигурации приобретаемого программного средства с учетом реальных возможностей и индивидуальных условий деятельности предприятия. Теоретические и методологические основы исследования могут выступать в качестве научно-методического инструментария в учебном процессе для дисциплин «Проектирование информационных систем», «Имитационное моделирование экономических систем» и «Менеджмент организации».

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных и всероссийских симпозиумах и конференциях, в том числе: VI Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права» (Москва, 2003); Региональной научно-технической конференции «Компьютерная техника и технологии» (Ставрополь, 2003); IV международной научно-практической конференции «Новые технологии в управлении, бизнесе и праве» (Невиномысск, 2004); VIII международной научно-практической конференции «Системный анализ в проектировании и управлении» (С.-Петербург, июнь 2004), VIII международной научно-практической конференции «Управление организацией: диагностика, стратегия, эффективность» (С.-Петербург, апрель 2005), VII международной научно-практической конференции «Экономико-организационные проблемы проектирования и применения информационных систем» (г. Ростов-на-Дону, 2003 г.), VIII международной научно-практической конференции «Экономико-организационные проблемы проектирования и применения информационных систем» (г. Ростов-на-Дону, г. Кисловодск, 2005 г.) и других.

Основные положения и концепции научного исследования проводились также через разработку авторских курсов и семинаров «Проектирование информационных систем с использование языка моделирования UML», «Имитационное моделирование бизнес-процессов и систем», «Высокоуровневые методы информатики и программирования», которые были внедрены в учебный процесс РГЭУ и его филиалов для специальности «Прикладная информатика». Разработанный пакет программ «Финансовый анализ» используется в учебном процессе при изучении дисциплины «Экономический анализ», а также в процессе разработки дипломных проектов по специальности «Бухгалтерский учет и аудит».

Результаты диссертационной работы использованы в работе ряда предприятий Ростовской области для формирования бизнес-модели и выбора соответствующей информационной системы, в том числе в ОАО «АКСУ», ЗАО «Корпорация Дженерал Сателайт - Дон», ООО «Югснаб-Инвест», ООО «Тел-Ко-Дон», ТСК «Кварц», ООО «Научно-производственное предприятие «Гран-91»», ЗАО «Триада» и др.

Публикации. Результаты диссертационного исследования нашли отражение в 34 работах, в том числе в монографии, научно-практическом пособии, 3 учебно-методических пособиях, в статьях, докладах, тезисах; а также в научно-технических разработках автора. Общий объем авторских публикаций по теме в научных изданиях - 53 печатных листа.

Основной базой апробации проведенных исследований стали малые предприятия Ростова-на-Дону и Ростовской области.

Структура диссертации соответствует логике исследования и состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка и приложений. Работа включает 281 страниц текста, содержит 56 таблиц, 42 рисунка и графика, 12 приложений. Библиографический список содержит 247 литературных источника.

Диссертация: заключение по теме "Математические и инструментальные методы экономики", Шполянская, Ирина Юрьевна

Выводы по пятой главе

1.Разработанные модели и методы концептуального анализа лежат в основе автоматизированной СППР по формированию типовой функциональной структуры информационной системы для малого бизнеса. Данная система предполагает создание референтной бизнес-модели, включающей базу знаний типовых бизнес-процессов для последующей настройки структуры в соответствии с параметрами конкретной организации. Предложенная методика позволила применить приемы формализованного анализа при определении ключевых бизнес-процессов, показателей, факторов и функций управления и описании их взаимосвязей в процессе создания и анализа эффективности типовой функциональной структуры информационной системы для малых предприятий.

2.Эффективность функционирования малого предприятия в значительной мере определяется тем, насколько хорошо оно способно адаптироваться к требованиям постоянно изменяющейся рыночной среды. Предложена концепция гибкого развития малого предприятия, согласно которой предприятие рассматривается как открытая система, функциональная структура ИС которого связана с построением адекватных моделей объектов внешней среды. В результате синтеза модели открытой и целенаправленной систем получается модель гибкого управления малым предприятием.

3.Разработаны единая модель, метод и алгоритм реализации гибкого взаимодействия фирмы со своим окружением на основе адаптивного подхода с учетом целесообразного поведения каждого объекта внешней среды. Для реализации моделей адаптации предложено использовать алгоритмы самоорганизации, основанные на обучении с подкреплением (самообучении). Благодаря тому, что имитационная модель связывает в единое целое все потоки матермальных и финансовых ресурсов, обеспечивается координация между различными моделями адаптации и баланс между всеми элементами системы.

4. Поставлена и решена проблема выделения классов производственных ситуаций, определяемых значениями внешних факторов, элементы которых неразличимы в отношения критерия эффективности - прибыли предприятия. Решение данной задачи позволит выделить из полного множества производственных ситуаций, в которых может оказаться малое предприятие, значительно сокращенный их набор; осуществить анализ чувствительности критерия эффективности к изменению различных внешних и внутренних факторов работы предприятия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Особенности организации и управления на малых предприятиях, обусловленные высокой степенью неопределенности внешней среды, большим экономическим риском, ограниченными ресурсами, отсутствием формализованной структуры управления, вызывают необходимость использования эффективных методов ведения бизнеса. Большинство проблем у предприятий возникает именно из-за низкой эффективности методов управления, принятия необоснованных интуитивных решений без учета реальной ситуации и факторов риска.

Одним из важнейших факторов успешного решения проблем малого предпринимательства является создание и внедрение эффективных систем управления на базе современных информационных технологий. Однако до настоящего времени на российском рынке программных средств отсутствовали автоматизированные системы, реализующие все необходимые функции для эффективного управления малым бизнесом по доступной цене.

Анализ качества имеющихся на рынке ПО информационных систем для малого бизнеса показал их близость в отношении реализуемой функциональности и программной реализации. В рассмотренных системах наблюдается отсутствие реальной интеграции функций и данных, преобладание учетных операций, а не процедур анализа ситуации и принятия эффективных управленческих решений, имеются сложности в реализации решаемых задач, избыток функций по предоставлению отчетности, отсутствие в подавляющем большинстве случаев средств ведения электронного бизнеса, и следовательно, отсутствие учета реальных потребностей и особенностей малого предприятия. Это обусловило постановку и решение комплекса задач по разработке методов оценки потребительского качества информационных систем для малою бизнеса, необходимых как при выборе готового программного обеспечения, так и при проектировании новых систем.

Среди главных критериев потребительского качества информационных систем рассматривались критерии функциональной полноты и оценки эксплуатационных характеристик системы с точки зрения ее пользовтелей, обеспечивающие в максимальном объеме реализацию целей малого бизнеса. Для сравнительного анализа качества программных систем для малого бизнеса в диссертационном исследовании был разработан комплекс экономико-математических моделей и методов, которые явились основой формализованных процедур СППР, позволивших получить в числовом выражении оценки различных информационных систем и сопоставить системы как между собой, так и в отношении к «эталонной» модели ИС.

Результаты анализа функциональной полноты систем на основе «эталонной» модели позволили выделить группы однородных ИС для малого бизнеса со сходным набором функций. Выделенные группы систем классифицируются как локальные системы; малые интегрированные системы с преобладанием учетных функций; малые интегрированные системы с элементами экономического анализа; полноценные интегрированные системы класса ERP.

Предложена методика анализа ИС для малых предприятий по наличию в них функций, существенных с точки зрения их влияния на эффективность ведения бизнеса на основе сравнения функционального состава анализируемой ИС по отношению к рейтишу данных функций в «эталонной» модели. Обоснована и продемонстрирована на примере целесообразность предварительного анализа эффективности функций управления «эталонной» модели на основе результатов экспертных оценок по методу Дельфи. На основе полученных обобщенных оценок (рейтинга) функций управления можно сравнивать между собой различные ИС в отношении к «эталонной» системе, следовательно, по их эффективности в отношении к бизнесу.

Комплексная методика оценки качества ИС для малого бизнеса позволила:

- составить полный перечень функций, реализуемых рассматриваемыми информационными системами;

- систематизировать сведения о составе и функциональной полноте существующих компьютерных систем;

- количественно оценить степень соответствия той или иной информационной системы требованиям руководителей малых предприятий;

- проранжировать информационные системы как по критерию функциональной полноты, так и в соответствии с оценками потребительского качества (эксплуатационным характеристикам);

- сформировать группу компьютерных систем, имеющих одинаковую функциональную полноту, сопоставить их цены и другие характеристики;

- расширить для потребителя-пользователя возможности оптимального выбора на рынке информационных систем, предоставив перечень выполняемых каждой системой функций и их количественные оценки, а разработчику системы показать место ею продукта среди существующих компьютерных систем.

Сравнительный анализ качества различных информационных систем был осуществлен с помощью предварительно созданной структуры «эталонной системы». В качестве критерия качества функциональной полноты «эталонной системы» рассматривался уровень интеллектуальности ИС, обеспечивающий руководство фирмы в нужный момент той информацией, которая позволяет принимать решения, повышающие рентабельность работы предприятия.

В основу проектируемой информационной системы для малого бизнеса, удовлетворяющей заданным критериям качества, в первую очередь, функциональной полноты и соответствия требованиям заказчика, было положено создание адекватной бизнес-модель для описания структуры и поведения будущей системы. В условиях непрерывно меняющихся требований рыночной среды, в которых существует малый бизнес, обосновано использование объектного подхода в проектировании информационных систем, предусматривающего создание бизнес-модели на основе анализа событий, приводящих элементы системы в различные состояния, и позволяющей гибко модифицировать содержание процессов в зависимости от ситуации.

Важным требованием малого бизнеса к информационной системе является ее гибкость, способность хорошо адаптироваться как к существующим, так и к возможным в будущем бизнес-процессам при минимальной перестройке структуры системы. Данное обстояiельство обусловило создание референтной бизнес-модели информационной системы, построенной типовому по шаблону, использование которого позволяет значительно снизить затраты на внедрение системы, а с другой стороны, учитывать специфические потребности предприятия путем настройки типовой системы по его фактическим параметрам.

Референтная модель информационной системы для малого бизнеса лежит в основе работы созданной СППР «Бизнес-модель малого предприятия». Компьютерная система поддержки принятия решений на основе формализованных процедур анализа различных вариантов ИС и построения наиболее рациональной функциональной структуры с помощью методов концептуального моделирования дает возможность консалтинговым компаниям принимать более обоснованные решения, которые в свою очередь, помогут малым предприятиям сделать оптимальный выбор программной системы.

Разработанная методика создания «эталонной» бизнес-модели ИС предусматривает этап формализованного описания предметной области малого бизнеса как основы создания базы знаний бизнес-процессов малого предприятия типовой структуры ИС для малых предприятий. Методика реализована в виде совокупности процедур принятия решений, включающих:

- семантический анализ бизнес-процессов на основе объектного подхода. В результате описания типовых бизнес-процессов малого предприятия выявлены основные бизнес-сущности системы и отношения между ними, определен перечень основных экономических параметров (показателей и факторов) малого бизнеса.

- формирование модели взаимосвязи целевых показателей и факторов на основе методоло1ии когнитивного анализа, использующего структуру представлений экспертов о законах управления и принятии решений в малом бизнесе. Модель взаимосвязи показателей описывает целевую структуру информационной системы.

Описание предметной области при разработке бизнес-модели проектируемой ИС для малого бизнеса выполнялось по схеме: цели -> факторы - > функции. Выделение факторов, оказывающих влияние на степень достижения главной цели предприятия, и исследование степени этого влияния, определило систему наиболее значимых функций управления, соответственно наиболее эффективную модель структуры информационной системы.

В результате декомпозиции главной цели (максимизация прибыли предприятия в течение всего периода функционирования) формируется иерархическое "дерево" целей и соответствующая ему иерархия управляющих показателей (критериев оценки целей). Каждая целевая стратегия иерархической структуры реализуется функцией управления в рамках соответствующего бизнес-процесса. Реализация целевой модели управления фирмой осуществляется в ходе разработки ее функциональной модели в виде полного набора взаимосвязанных функций управления, подлежащих автоматизации.

В результате использования данного подхода получена функциональная модель системы управления малым предприятием, позволившая:

- составить полный перечень функций, реализующих в комплексе целевую модель развития малого предприятия;

- описать желаемую структуру и поведение системы;

- определить требования к проектируемой системе;

- выявить обеспечивающие функции;

- определить содержание моделируемых бизнес-процессов;

- выявить основные структурные сущности будущей программной системы, их свойства и поведение.

С помощью когнитивной модели, последовательно связывающей между собой значимые показатели и факторы, были выделены ключевые управляющие параметры, соответственно функции бизнеса. Это позволило в дальнейшем произвести диагностику состояния предприятия в каждой отдельной ситуации на основе выделения и анализа фактических значений ключевых показателей и вызвавших их факторов, смоделировать различные варианты управления в каждой ситуации, оценить возможные последствия принимаемого решения.

При разработке и исследовании эффективности бизнес-модели малого предприятия были использованы методы имитационного моделирования. Предварительный анализ существующих систем имитационного моделирования выявил ограничения в возможности их непосредственного использования с учетом специфики малых предприятий (сложность в эксплуатации, недоступность в цене). Это обусловило необходимость поиска доступных средств и методов создания имитационных моделей применительно к предприятиям с небольшим числом производственных элементов и связей, когда бизнес-процессы не требуют особо сложных описаний и представлений.

Была разработана методика создания и использования имитационных моделей для анализа эффективности функционирования малых предприятий, в том числе для исследования влияния ключевых факторов на целевые показатели системы и оценки последствий принимаемых решений. Цель имитационной модели состоит в выработке решений по рациональному регулированию потока материальных и финансовых ресурсов для обеспечения высокой эффективности функционирования бизнес-процессов предприятия. На этапе анализа и проектирования ИС предложено использовать компактную и одновременно мощную систему имитационно о моделирования GPSS World, а в процессе эксплуатации конечным пользователем - имитационную модель, созданную с использованием возможностей Excel и VBA для оценки последствий тактических решений.

Разработан моделирующий алгоритм имитации, основанный на функциональной модели, созданной в процессе концептуального анализа, и предусматривающий обработку всех выделенных бизнес-событий на основе возможных сценариев. Данный подход используется одновременно в имитационной модели, созданной на языке GPSS World, а также в модели, созданной средствами Excel и VBA. В обоих случаях имитационная модель включает разнообразные внешние и внутренние факторы (события, ситуации) и управляющие параметры, определенные на этапе объектно-ориентированною анализа.

На основе имитационной модели GPSS World и дисперсионного анализа (ANOVA) с помощью техники планирования экспериментов был проведен анализ значимых факторов управления. Для анализа эффективности работы фирмы оценивалось влияние на модель различных случайных факторов. Также были выделены управляющие параметры, под действием которых можно улучшать значение показателя эффективности, в том числе нормативный складской запас, точка заказа, сумма банковского займа, стартовый капитал, текущие производственные затраты, цена закупки. Для выполнения данных задач использован отсеивающий эксперимент, позволивший с помощью дисперсионного анализа выделить группы наиболее значимых факторов, которые в дальнейшем можно будет включить в оптимизирующий эксперимент для поиска наилучших значений управляющих параметров.

Для анализа и оценки последствий принятия управленческих решений руководством небольшой фирмы создана имитационная модель с помощью более простых, но и более доступных средств ППП Excel с его возможностями проведения моментальных расчетов по заданным алгоритмам. Возможность генерации случайных чисел в соответствии с заданным вероятностным распределением и получения гибкой оценки результатов на основе процедур статистического анализа позволяют учесть в модели влияние стохастических факторов. А использование встроенного макроязыка VBA позволило автоматизировать процесс управления моделью и реализовать проведение серии последовательных экспериментов для анализа чувствительности системы к изменению ряда выделенных параметров на основе составленного плана.

Концепция гибкого развития малою предприятия, согласно которой предприятие рассматривалось как открытая целенаправленная система, определила необходимость включения в функциональную структуру ИС адекватных моделей объектов внешней среды. В процессе функционирования открытая система достшает состояния подвижного равновесия за счет непрерывного обмена информацией и ресурсов с внешней средой вне зависимости от исходных условий, а с помощью методов управления. Разработанные модель, метод и алгоритм реализации гибкого взаимодействия фирмы со своим окружением на основе адаптивного подхода с учетом целесообразного поведения каждого объекта внешней среды обеспечивают в течение продолжительного времени устойчивость в реализации главной цели предприятия.

Для реализации моделей адаптации предложено использовать алгоритмы самоорганизации, основанные на обучении с подкреплением (самообучении). Оценка показателя эффективности управления и выбор новой стратегии на очередном шаге осуществляются на основе фактических данных, а также имитационной модели, с помощью алгоритмов стохастической аппроксимации. Благодаря тому, что имитационная модель связывает в единое целое все потоки материальных и финансовых ресурсов, обеспечивается координация между различными моделями адаптации и баланс между всеми элементами системы. С помощью данных алгоритмов на основе корректировки набора вероятностных предпочтений информационная система обучается находить в каждой рыночной ситуации наилучшую структуру управления.

Поставлена и решена проблема выделения классов производственных ситуаций, определяемых значениями внешних факторов, элементы которых неразличимы в отношения критерия эффективности - прибыли предприятия. Оценки значений прибыли, соответствующие граничным точкам классов, получены в результате серии имитационных экспериментов. Для решения задачи использованы выводы, полученные в процессе дисперсионного анализа относительно наиболее значимых внешних факторов. Решение данной задачи позволит выделить из полного множества производственных ситуаций, в которых может оказаться малое предприятие, значительно сокращенный их набор, осуществить анализ чувствительности критерия эффективности к изменению различных внешних и внутренних факторов работы предприятия.

Разработанные модели и методы концептуального анализа использованы в основе работы автоматизированной СППР по формированию типовой функциональной структуры информационной системы для малого бизнеса. Данная система предполагает создание базы знаний типовых бизнес-процессов для разных предприятий для последующей настройки структуры в соответствии с параметрами конкретной организации. База знаний ИС малого предприятия составлена по результатам анализа требований к системе с точки зрения всех возможных пользователей и их целей в виде описания разнообразных сценариев работы предприятия.

Обеспечена возможность сжатия базы знаний в соответствии с требованиями и ограничениями пользователя за счет исключения из нее наименее информативных функций управления (управляющих показателей). В системе реализовано два варианта анализа значимости функций управления - с помощью метода экспертных оценок и с помощью автоматизированных процедур на основе когнитивной модели и дисперсионного анализа.

В результате работы автоматизированных процедур формируется структура бизнес-системы, состоящая из наиболее значимых функций управления, включаемых в ИС для малого предприятия. Благодаря тому, чго в обобщенный список показателей вошли не только измеряемые показатели, но и латентные переменные, это позволило включить в функциональную модель системы неявные функции, такие как, например, «Определение лояльности клиента», «Определение надежности поставщика», «Адаптивное планирование уровня запасов» и другие.

Автоматизированные процедуры СППР для определения функциональной структуры предназначены для непосредственного практического использования руководителями и менеджерами малых предприятий при выборе конфигурации приобретаемого программного средства с учетом реальных возможностей и индивидуальных условий их деятельности.

Разработанные положения, модели, методы и алюритмы могут служить научно-методологическим обоснованием для разработчиков при проектировании ИС для малых предприятий. Предложенная методика позволяет применить приемы формализованного анализа при определении ключевых бизнес-процессов, показателей, факторов и функций управления и описании их взаимосвязей в процессе создания и анализа эффективности типовой функциональной структуры информационной системы для малых предприятий.