Восходящий и нисходящий анализ как компонент стратегии принятия управленческих решений
Мельников Юрий Борисович
кандидат физико-математических наук
доцент, ФБГОУ "Уральский государственный экономический университет" доцент, ФГАОУ "Уральский федеральный университет имени первого президента России Б.Н.Ельцина"
620144, Россия, Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. 8 Марта, 62, ауд. 476
Аннотация. Предметом исследования является процесс создания плана деятельности с использованием методов восходящего и нисходящего анализа. Мы исходим из предположения, что каждый пункт плана исполнителем и разработчиком воспринимается либо как ссылка на известный алгоритм действий, либо как указание цели деятельности без конкретизации способа ее достижения. Цель мы рассматриваем как систему эталонных моделей результата деятельности, предназначенных для построения плана и оценивания адекватности результатов деятельности, как планируемых, так и реально достигнутых. Исследование носит теоретический характер. Используются результаты исследований в области управления деятельностью, теория моделирования Ю.Б. Мельникова, основанная на формально-конструктивной трактовке модели и анализ практики принятия управленческих решений. Рассматривается процесс преобразования исходного плана, состоящего из одного пункта (формулировка цели), к плану, все основные пункты которого воспринимаются исполнителем как ссылки на известные ему алгоритмы действий. Предполагается наличие ресурсов. Метод восходящего анализа состоит в преобразовании плана на основе анализа цели. В рамках метода восходящего анализа из всех известных планов достижения цели выбирается тот, который наиболее адекватен доступным ресурсам. Метод нисходящего анализа принципиально отличается тем, что совокупность планов формируется исходя из возможности использования доступных ресурсов, а цель используется как основа для формирования критерия выбора исполняемого плана. Оценка плана осуществляется путем сравнения цели с прогнозируемыми результатами выполнения плана. Авторская интерпретация методов восходящего и нисходящего анализа схематически иллюстрируется примерами из налоговой практики. Результаты могут быть применены в системах искусственного интеллекта для построения управленческих решений.
Ключевые слова: восходящий анализ, нисходящий анализ, план деятельности, стратегия деятельности, цель деятельности, алгебраический подход, теория моделирования, адекватность модели, теория адекватности, эталонная модель результата
Abstract. The subject of this research is the process of creating a work plan using the methods of bottom-up and top-down analysis. The authors based upon the hypothesis that every point of planning by the executive and planner is perceived either as a reference to a known algorithm of actions, or as a goal setting for work without concretization of means of achieving it. The goal is being viewed as a system of example models of results meant for planning and assessment of adequacy of results, both planned and achieved. The research carries a theoretical character and employs results of research in the area of management, modeling theory of Y. B. Melnikov, which is based on formal-constructive interpretation of the model and analysis of management decisionmaking process. Authors examine the process of transformation of the original plan, consisting of a single point (formulation of goal), towards a plan of which all main points are perceived by the executive as references to known to him algorithms of actions. The authors' original interpretation of the methods of bottom-up and top-down analysis is schematically illustrated by the examples from the taxation practice.
Keywords: the adequacy of the model, theory of modeling, algebraic approach, aim of activity, strategy of activity, plan of activity, top-down analysis, bottom-up analysis, the theory of adequacy, the reference model of the result
Введение. Системы искусственного интеллекта (СИИ) в последние годы находят все большее распространение в разных областях деятельности. В частности, перспективным является их применение для повышения эффективности систем управления[1, 2, 3]. Обычно эти системы используют самообучающиеся нейронные сети, в результате чего можно только догадываться о том, какие алгоритмы используются СИИ, каковы ограничения в работе конкретной СИИ и др. Поэтому по нашему мнению задача моделирования процесса принятия решения остается актуальной [4, 5]. В качестве одной из приоритетных моделей деятельности мы рассматриваем план деятельности.
Методологическая база. Исследование носит теоретический характер, хотя некоторые его результаты уже внедряются нами в учебный процесс. В качестве основы используются результаты практики принятия управленческих решений, психолого-педагогических исследований в области управления деятельностью, и теория моделирования Ю.Б. Мельникова, основанная на формально-конструктивной трактовке модели. Эта авторская теория моделирования включает в себя «алгебру» моделей, теорию адекватности [6], теорию стратегий деятельности и др.
Результаты теоретических исследований: план как модель деятельности. В процессе работы с планом ведущими являются два типа субъектов деятельности: разработчик и исполнитель плана. Физически разработчик и исполнитель могут представлять собой одно и то же лицо, поэтому в данном случае уместнее говорить о функции или роли субъектов деятельности. анализ стратегия управленческий решение
Каждый пункт плана и его разработчик, и исполнитель плана рассматривают либо как ссылку на конкретный алгоритм, либо как указание на цель деятельности без конкретизации способа ее достижения. Следовательно, в реальном процессе достижения цели уместно говорить об этапах создания и выполнения плана, периодически сменяющих друг друга. Поэтому квалифицированный исполнитель плана должен обладать также компетенциями разработчика. Управление посредством постановки целей является более гибким, планы становятся более компактными и прозрачными. Для того, чтобы исполнитель был способен разрабатывать собственные планы необходимо, чтобы он был готов брать на себя ответственность (в случае реализации алгоритма ответственность лежит на разработчике плана), умел осуществлять мониторинг всех компонентов деятельности, способность и право оперативно корректировать планы.
Таким образом, как для разработчика, так и для исполнителя актуальным является владение различными методиками разработки и принятия плана деятельности, в частности, с алгебраическим подходом к реализации стратегий. Последний, по нашему мнению, состоит в выделении 1) системы базовых элементов; 2) системы типовых преобразований и типовых комбинаций базовых элементов; 3) механизма аппроксимирования, предназначенного для представления (вообще говоря, приближенного) реализации стратегии в виде типовых комбинаций и типовых преобразований базовых стратегий. К настоящему моменту формализованы такие разложения для стратегий рутинной проектной деятельности, рутинной исследовательской деятельности и рутинного моделирования [7, 8, 9]. В этих случаях применяются типовые комбинации стратегий. В данной работе мы будем рассматривать, в основном, реализацию стратегии как применение типовых преобразований планов деятельности. Это другой аспект создания планов деятельности.
Формализация понятия «цель деятельности». Использование систем искусственного интеллекта требует формализации всех рассматриваемых понятий. Целеполагание является одним из ведущих компонентов управления деятельностью, поэтому требуется конструктивная трактовка понятия «цель деятельности». Цель важна, в основном, на двух этапах деятельности: на этапе планирования и на этапе анализа достигнутых результатов. Установление факта достижения цели, оценка соответствия между результатами и первоначальной целью осуществляется сравнением запланированных и полученных показателей (здесь важен способ измерения), выявлением наличия или отсутствия необходимых отношений между определенными феноменами (в частности, процессами), оценка соответствия реального функционала созданных структур заранее оговоренным требованиям и т.д. Таким образом, цель должна включать в себя набор эталонных моделей. Именно сравнение с ними позволит сделать вывод о том, достигнута ли эта цель и в какой степени удалось добиться запланированного. Это рассуждение позволило нам сделать вывод о том, что цель деятельности можно трактовать как систему эталонных моделей результатов деятельности. Как показал опыт, практический интерес представляют различные классификации этих моделей. Одним из наиболее практически значимых является выделение трех классов эталонных моделей: 1) типовые формы представления моделей; 2) конкретные образцы ожидаемых результатов деятельности; 3) модели-шаблоны, позволяющие получить образцы предполагаемых результатов с помощью конкретизации значений переменных (в том числе нечисловых).
Стратегия как механизм создания плана деятельности. Нередко выделяют прямые и косвенные механизмы управления деятельностью. В первом случае управление осуществляется с помощью указаний на конкретные действия и последовательности действий. Косвенный механизм управления основан на описании доступных ресурсов и системы ограничений для их использования и ограничений на способы деятельности.
По-видимому, одной из наиболее востребованных моделей деятельности является план. Как мы отмечали выше, каждый пункт плана и разработчик, и исполнитель воспринимают либо как ссылку на конкретный алгоритм, либо как указание на цель деятельности без конкретизации способа ее достижения. Процесс построения плана будет закончен тогда, когда исполнитель будет считать все пункты плана ссылками на соответствующие алгоритмы или когда ему известны критерии выбора алгоритма из нескольких, имеющихся в его распоряжении.
В качестве основного механизма создания плана деятельности мы рассматриваем стратегии. Пытаться формулировать определение стратегии нам кажется нецелесообразным в силу того, что это понятие является очень многоплановым, многоаспектным, многогранным [2, 10]. Охватить все аспекты в рамках одного определения, видимо, невозможно. В качестве альтернативы дедуктивному способу введения понятия (с помощью определения) мы предпочли индуктивный способ, в рамках которого предложено несколько моделей стратегии. Здесь мы приведем только одну из них, которую мы назвали иерархической, см. Рис. 1.
Рис.1. Иерархическая модель стратегии
В данной работе мы рассматриваем процесс построения плана как результат применения типовых преобразований планов деятельности. Базовыми элементами здесь являются понятия цели деятельности и ресурсов, используемых для ее достижения. Цель в алгебраическом подходе воспринимается как система эталонных моделей результата деятельности.
Предположим, что система целей сформирована и перечислены все ресурсы, доступные на момент составления плана деятельности.
Рассмотрим реализацию алгебраического подхода к построению плана деятельности, основанную на типовых преобразованиях планов деятельности в рамках некоторой стратегии. В качестве базовых элементов возьмем типовые цели и типовые планы деятельности. Здесь цель рассматривается как план деятельности, состоящий из единственного пункта. Таким образом, в данном контексте и цели, и планы деятельности рассматриваются как объекты одной природы. В качестве типовых преобразований рассматривается процесс выбора наиболее перспективного плана деятельности. В данной работе рассмотрим два механизма аппроксимирования: метод восходящего и метод нисходящего анализа.
Метод восходящего и метод нисходящего анализа сам по себе не является открытием и используется в различных исследованиях[11, 12, 13]. Двунаправленные процессы в моделировании рассматриваются и в другом смысле, например, при описании создания модели окружающего мира в мозге млекопитающих [14], при описании пищевых цепочек [15] и т.д.
Использование метода восходящего анализа, рассматриваемого как компонент механизма развития стратегии, состоит в выполнении следующих действий для преобразования плана или комбинирования планов:
1) определить состав цели и выделить все имеющиеся ресурсы;
2) сформировать систему типовых планов достижения цели;
3) для каждого типового плана оценить объем и характер ресурсов, необходимых для его выполнения;
4) оценить, для какого из планов объем необходимых ресурсов наиболее адекватен имеющимся ресурсам, и выбрать его для реализации.
5) если все пункты выбранного плана восприняты, как ссылка на алгоритм, выполнить полученный план, в противном случае для каждого пункта плана, воспринятого как ссылка на типовую цель деятельности (вторичную цель), построить план ее достижения. Метод восходящего анализа представлен на Рис. 2.
Использование метода нисходящего анализа, рассматриваемого как компонент механизма развития стратегии, состоит в выполнении следующих действий для преобразования плана или комбинирования планов:
1) определить состав цели и выделить все имеющиеся ресурсы;
2) имеющимся ресурсам сопоставить типовые планы их использования;
3) для каждого такого типового плана сформировать априорную модель результата его реализации;
4) оценить ее адекватность по сравнению с первоначальной целью;
5) выяснить, для какого плана прогноз результата наиболее адекватен цели;
6) если адекватность достаточная, реализуется план или его «стартовая часть» для получения новой конфигурации ресурсов. Схема реализации метода нисходящего анализа показана на Рис. 3.
Рис.2. Метод восходящего анализа.
Рис.3. Метод нисходящего анализа.
Отметим, что и в методе восходящего анализа, и в методе нисходящего анализа улучшение плана начинается с построения состава цели и анализа имеющихся ресурсов. Разница состоит в том, что в методе восходящего анализа начальные планы определяются целью деятельности, в методе нисходящего анализа начальные планы определяются имеющимися ресурсами.
Примеры применения методов восходящего и нисходящего анализа. Рассмотрим в качестве примера варианты построения плана борьбы с уклонениями от уплаты налогов в обороте алкогольной продукции: проблемы и пути решения с помощью метода восходящего и нисходящего анализа. Нас интересует разница в подходах к рассмотрению данной проблемы с использованием восходящего и нисходящего анализа.