Системно-динамические модели организаций

Системно-динамическое моделирование предприятий сегодня является наиболее перспективной и быстро развивающейся сферой применения имитационного моделирования для бизнеса и корпораций.

Фундаментальные работы Дж. Форрестера[1] и его научная и общественная деятельность. Научная и общественная деятельность Дж. Форрестера нс только способствовала появлению системной динамики как новой методологии компьютерного моделирования и метода решения управленческих задач[2], по и дала развитие целому ряду направлений, таких как: прикладные исследования в широком спектре задач корпоративного и экономического управления; новый класс высокотехнологичных симуляторов, с помощью которых удалось использовать потоковые диаграммы как язык описания сложных динамических систем с нелинейными обратными связями; интерактивные деловые имитационные игры; интересные и популярные образовательные проекты в сфере бизнеса, создание широкой сети консалтинговых организаций, а также отделений общества системной динамики по всему миру, применяющих и популяризирующих идеи Дж. Форрестера и его последователей. Сегодня системная динамика, которую осваивают во всех престижных бизнес-школах мира и магистерских программах, демонстрирует новый вид системного мышления у менеджеров и управленцев.

В 1961 г. вышла первая книга Дж. Форрестера, посвященная системной динамике, «Индустриальная динамика» («Industrial Dynamics»), в русском переводе известная как «Основы кибернетики предприятия». Книга посвящена применению метода системно-динамического моделирования для комплексного описания и исследования предприятия как целостной системы, осуществляющей многообразные взаимосвязанные функции, находящейся в определенных взаимосвязях с внешней экономической средой. Моделирование предприятия как экономической динамической системы позволяло рассматривать меняющееся во времени поведение промышленных предприятий с целью выработки усовершенствованных форм их организации и механизмов управления. В этом динамическом моделировании интегрируются в единой структурной схеме все функциональные отрасли управления как своеобразной системы с обратными связями. В своей модели предприятия Форрестер использует шесть взаимосвязанных потоков, которые отражают деятельность промышленного предприятия: пять из них — потоки материалов, заказов, денежных средств, оборудования и рабочей силы, шестой — информационный, является соединительной тканью, связующей пять других (рис. 3.14).

Структура предприятия но Дж. Форрестеру

Рис. 3.14. Структура предприятия но Дж. Форрестеру

Свое первое исследование Дж. Форрестер провел на примере простейшей производственно-сбытовой системы, состоящей всего из двух потоков: материального и потока заказов, взаимодействие которых определялось на основе правил определения размеров заказов, регулирующих закупки и товарные запасы на предприятии, в модели также были учтены организационные отношения, задержки, возникающие в системе. Это были первые модели цепей поставок, позже увековеченные в «Пивной игре», разработанной Джоном Стерманом. Системные потоковые диаграммы динамической модели цепи поставок приведены на рис. В10. Модель позволяла исследовать возможные колебания или неустойчивости поведения системы, вызванные случайным изменением спроса, что вызывало периодические колебания уровней запасов, возникающие из-за организационных отношений и правил управления производственным предприятием, оптовой и розничной торговлей, влиянием запаздываний в потоках заказов и материалов. Позже логисты такие эффекты в цепях поставок назовут «эффектом хлыста», или «эффектом Форрестера».

Применение системной динамики в исследовании цепей поставок и инжиниринговой деятельности позволяет:

  • • изучать колебания в цепи поставок, эффект хлыста;
  • • проводить анализ временных параметров и общих издержек функционирования цепи поставок;
  • • демонстрировать сложное взаимодействие материальных, финансовых потоков и управленческих решений (информационная сеть);
  • • осуществлять разработку стратегии, интегрированное управление всеми бизнес-процессами и ресурсами предприятия (исследуется системообразующая функция логистики);
  • • исследовать влияние факторов различной природы (динамики спроса, конкурентного окружения и конъюнктуры рынка и других экзогенных факторов);
  • • показать, как снижение эффективности функционирования логистической системы приводит к потере потребителей и соответствующей доли рынка (маркетинговая концепция логистики);
  • • осуществлять разработку и анализ системы сбалансированных показателей в логистике.

Джей Форрестер заложил базовые основы и обозначил расширение области применения системной динамики в корпоративном управлении в таких областях, как исследование динамики рынка (цена, покупатели, спрос, реклама, конкуренция и т.п.), модель расширяющегося производства, управление исследованиями и техническими усовершенствованиями, долгосрочное планирование деятельности предприятия и промышленных отраслей и многие другие, которые обозначили широкий спектр приложений и исследований на основе системной динамики в корпоративном управлении, продолженные его последователями и учениками, наиболее известные из них — Джон Стерман, руководитель группы системной динамики, профессор Слоановской школы бизнеса Массачусетского технологического института, Ким Уоррен, профессор Лондонской бизнес-школы, получивший престижную премию Дж. Форестера за вклад в развитие и популяризацию системной динамики. Существуют научные бизнес- школы, наиболее известны Слоановская школа бизнеса Массачусетского технологического института (руководитель группы системной динамики - профессор Джон Стерман), Лондонская школа бизнеса (Дж. Моректрофт, Англия), Манхеймский университет (П. Миллинг, Германия) и другие университеты Австралии, Канады, Германии, Италии, Японии, Норвегии, Испании, Швейцарии, Нидерландов, Англии, США, в которых методология системной динамики развивается применительно к управленческому консалтингу. Крупнейшие консалтинговые компании в мире, такие как McKinsey & Comp any, Arthur Andersen, Cooper &Ly brand, применяют методы системной динамики в сфере инвестиционного и управленческого консалтинга. Консалтинговые организации разрабатывают системно-динамические модели организации, строят с помощью моделей стратегические прогнозы, выдают рекомендации на основе экспериментов с моделями по совершенствованию деятельности компании, культивируют «системное мышление» менеджеров, формируют их ментальные модели, проводят различные тренинги, деловые игры в компаниях, чтобы научить менеджеров разрабатывать и применять системно-динамические модели.

В настоящее время применение системной динамики в сфере управленческого консалтинга и стратегического менеджмента очень широко: от моделирования поведения организации во время роста на рынке или преодоления «барьеров роста» (growth management) до стратегического менеджмента и принятия оптимальных управленческих решений, от логистики и управления цепями поставок, управления проектами до трансформации компании в «обучающую организацию» и управление знаниями[3].

Механизмы корпоративного роста в работах Дж. Стермана. Джон Стерман в своей книге «Business Dynamics: System thinking and modeling for the complex world» описывает механизм корпоративного роста компании. По мнению Стермана, бурный рост многих новых компаний связан с умелой эксплуатацией самоусиливающихся обратных связей. Используемые в анализе причинно-следственные диаграммы представляют упрощенную картину позитивных кругов обратной связи. Совокупность петель обратной связи называют циклом роста компании, и исследуются эффекты от действий циклов позитивной обратной связи. Управлять ростом организации возможно на базе эффектов позитивной обратной связи. Стерман в процессе исследования причин корпоративного роста выделил и описал с помощью инструментария причинно-следственных диаграмм петли обратной связи, влияющие на процессы роста компании.

Среди них рассмотрены такие эффекты, как:

  • осведомленность о продукте и объем продаж. Чем больше доходы компании, тем больше денег выделяется на поддержку продаж и рекламную деятельность, тем больше покупателей узнают о продукте. Активная реклама и эффект устной рекламы увеличивают спрос на продукцию и долю компании на рынке;
  • экономия на масштабе. С ростом производства сокращаются издержки на единицу продукции, это приводит к росту дохода и дальнейшему наращиванию производства;
  • экономия от совмещения. Эффект возникает, когда компания может использовать наработанные ноу-хау, технологии работы или производства, разнообразные ресурсы применительно к нескольким продуктовым линейкам, в разных отделах или подразделениях корпорации;
  • кривые обучения. По мере развития компании специалисты набирают опыт. Это снижает издержки и приводит в итоге к росту объема продаж, что позволяет дальше совершенствовать персонал;
  • затраты на R&D. Чем крупнее компания, тем больше она может потратить на научные исследования и совершенствование своей продукции. Это приводит к увеличению продаж и в итоге к дальнейшему росту затрат на R&D;
  • развитие комплиментарных товаров. Рост компании создает благоприятные условия для появления на рынке дополняющих товаров других производителей. Развитие таких товаров положительно сказывается на популярности фирмы и в итоге только увеличивает ее объем продаж. В случае если процесс формирования комплиментарных товаров будет продолжаться значительный период времени, есть вероятность, что дополняющие товары станут серьезным входных барьером для новых игроков на рынке и обеспечат предприятию лидерство на рынке в долгосрочной перспективе;
  • разработка новых уникальных продуктов. С ростом компании у нее появляется больше возможностей для разработки новых продуктов, что позволяет получать больше ценовой премии за продукты и увеличивает отраслевой спрос.

Все эго в итоге ведет к дальнейшему росту объема продаж и доходов компании.

Всего в процессе исследования причин корпоративного роста Джоном Стерманом было выявлено более 30 петель обратной связи, влияющих на процессы роста компании. Некоторые причинно-следственные диаграммы представлены на рис. 3.15, 3.16. Системная динамика призвана помочь менеджерам компании наиболее эффективно использовать позитивные обратные связи, акселераторы роста компании с целью получения преимущества на рынке по сравнению с другими игроками.

Причинно-следственная диаграмма

Рис. 3.15. Причинно-следственная диаграмма: акселератор осведомленности о продукции, реклама из «уст в уста» и благоприятное освещение в СМИ

Причинно-следственная диаграмма

Рис. 3.16. Причинно-следственная диаграмма: акселераторы экономии

на масштабе производства, экономии от совмещения, кривой обучения и производственных инноваций

Формируемые таким образом причинно-следственные диаграммы являются инструментарием для построения ментальных моделей менеджеров, позволяют организациям формировать механизмы учета качественной информации, которые в дальнейшем могут составлять информационную основу для создания системно-динамических моделей, дающих возможность изучать деятельность организаций и формировать ее стратегию на долгосрочный период. Общая структура модели организации, формирующей свою конкурентоспособную стратегию, представленная в работах Дж. Стермана[4], приведена на рис. 3.17 и учитывает такие важные составляющие стратегии организации, как маркетинговая, инвестиционная, инновационная деятельность.

Стратегическая архитектура по Уоррену. Ким Уоррен, профессор Лондонской школы бизнеса, сумел эффективно объединить постулаты ресурсного подхода в стратегическом управлении вместе с ключевыми положениями системной динамики, основав новое направление — теорию динамической стратегии — Dynamic Strategy Resource View (DSRV). Свои взгляды он изложил в книгах «Competitive Strategy Dynamics» и «Strategic Management Dynamics»[5].

Согласно Киму Уоррену, организация представляет собой систему динамически взаимодействующих (взаимосвязанных) между собой ресурсов, функционирование которых основывается на взаимоусилении и ослаблении ключевых ресурсов. Ресурсы организации — это все доступные организации ресурсы, ее способности, организационные процессы, информация, знание, которые контролируются организацией и позволяют ей на их базе разрабатывать и реализовывать стратегии, повышающие ее эффективность и результативность, т.е. фактически — это сильные стороны организации, на основе которых строится ее стратегическое преимущество. Заметим, что имеются в виду не только материальные активы, но и нематериальные, например, такие как знания, компетенции и профессионализм персонала, репутация компании на рынке, качество продукции, ноу-хау и технологии, которые могут являться ценным ресурсом для компании.

Структура организации и ее динамической модели в работах Дж. Стермана

Рис. 3.17. Структура организации и ее динамической модели в работах Дж. Стермана

В основе построения потоковой диаграммы системно-динамической модели лежит представление ресурсов в виде «потоков и накопителей», изменяющихся во времени. Взаимодействие ресурсов на практике и представляет деятельность организации в любой момент времени. Понимание важности взаимозависимости разнообразных ресурсов в организации вносит важный вклад в представление организации как интегрированной системы.

Уоррен предлагает метод изображения ключевых ресурсов и взаимосвязей между ними - стратегическую архитектуру. Стратегическая архитектура по Уоррену представляет собой набор стратегически важных ресурсов для получения конкурентного преимущества и успешной деятельности организации, это «ментальная модель» того, как менеджеры организации воспринимают собственную организацию и ее ресурсы. Стратегическая архитектура состоит из накопителей ресурсов (стоков), потоков, их изменяющих, и переменных сети причинно-следственных связей. Сеть причинно-следственных связей является основой стратегической архитектуры, представляет комбинацию самовоспроизводящих кругов обратной связи, объединяет между собой структуру ресурсов организации и управляет процессами аккумулирования ресурсов. Совокупность этих структур для основных материальных (и нематериальных) ресурсов фирмы создает объединенную, всестороннюю карту предприятия. Предприятию свойственна динамическая система ресурсов, чье функционирование (работа) зависит от взаимного укрепления и баланса между составляющими ресурсами и акциями, запасами, активами в окружающей его среде. Формирование и анализ стратегической архитектуры позволяет проследить влияние управленческих решений на развитие организации, найти специфические точки приложения управленческого решения, которые дают возможность влиять на эффективное функционирование и развитие организации.

При построении модели и формировании стратегической архитектуры предприятия необходимо:

  • • рассматривать систему в динамике, анализировать дорожку времени;
  • • понимать и выделять наиболее важные стратегические ресурсы, определять и идентифицировать наиболее важные, существенные ресурсы, а также рассматривать накопление и истощение их с течением времени;
  • • определять скорость изменения процессов по дорожке времени для всех ключевых элементов бизнеса в процессе его функционирования;
  • • понимать, как рост ресурса зависит от текущего состояния (уровня) ресурса, создавая возможности для дальнейшего усиления или снижение его роста;
  • • учитывать, как ресурсы могут ограничивать, сдерживать развитие друг друга через балансирование обратных связей, которые могут ограничивать рост.

Разработка методик управленческого консалтинга на основе предложенного К. Уорреном подхода включает в себя ряд последовательных шагов.

  • 1. Идентификация дорожки времени выполнения работы.
  • 2. Выявление наиболее существенных ресурсов внутри бизнеса.
  • 3. Получение признаков входящих и исходящих потоков, ведущих к определению стратегических планов развития.
  • 4. Исследование, как потоки ресурсов зависят от текущего состояния (уровня) ресурсов, управляющих параметров и других факторов.
  • 5. Разработка стратегической архитектуры. Сбор ресурсных зависимостей из шага 4 в стратегическую архитектуру бизнеса.
  • 6. Задание количественных показателей эффективности бизнеса с помощью динамической модели.
  • 7. Подготовка и проигрывание альтернативных стратегий.

Системно-динамическая модель организации на основе ее стратегической архитектуры отражает структуру организации через сложные динамические взаимодействия ее материальных и нематериальных ресурсов, функционирующей в динамически изменяемой внешней среде. Применение динамической модели предприятия в задачах разработки стратегии предполагает совмещение и отображение базовых проекций (финансы, бизнес-процессы, клиенты, обучение и рост) и системы сбалансированных показателей (BSC) с подсистемами и индикаторами системнодинамической модели предприятия. Динамическая модель предприятия включает в себя несколько проекций и ряд финансовых и нефинансовых показателей и может быть использована в качестве этапа построения комплексной модели BSC и формирования стратегии в процессе имитации различных стратегий и сценариев развития компании во времени. Базовая структура динамической модели, в качестве аналитической основы которой взята BSC, строится из предположения, что система содержит элементы, соответствующие основным перспективам: финансы, клиенты, обучение и рост персонала, внутренние процессы в зависимости от задач исследования.

Преимущества использования системной динамики в стратегическом менеджменте. Стратегическое управление направлено на достижение долгосрочных целей организации путем адаптации к изменениям внешней среды. Задачи стратегического анализа сложны и требуют учета большого число факторов, интересов, угроз и последствий. Па стратегическом уровне управления присутствуют высокая степень неопределенности в оценке внешней среды, слабая формализация методов управления и широкое использование экспертных оценок и знаний, многокритериальное^ при оценке принимаемых решений. Стратегический план редко включает в себя цифровые показатели, осуществленный выбор формируется преимущественно в качественных показателях и не дает очень точных прогнозов, по крайней мере, в долгосрочном периоде, более важным является определение тенденций вероятного изменения основных параметров хозяйственной системы, отражающих долгосрочные результаты деятельности при принятии стратегических решений. Сложность выбора стратегической альтернативы в динамически развивающейся ситуации, в условиях внешней и внутренней неопределенности заключается в необходимости удовлетворения большого числа противоречивых требований по различным направлениям деятельности компании: финансово-производственная деятельность, рынок и отношения с клиентами, кадровые ресурсы компании, внутренние бизнес-процессы, отношения с государственными органами и др., а также в большой доле субъективности при оценке ситуации и неточном понимании своих целей со стороны ЛПР и руководителей.

Этим обусловлено применение в качестве основного инструмента моделей и методов системной динамики. Использование моделей системной динамики для стратегического управления имеет следующие преимущества[6]:

  • • есть возможность использования многоцелевых критериев оценки эффективности деятельности предприятия при построении и исследовании моделей;
  • • применяются знания экспертов при проведении исследований на основе неполной информации;
  • • имитационная модель является наиболее подходящей для исследования динамической ситуации, когда параметры системы и внешней среды меняются во времени;
  • • исследование поведения системы осуществляется посредством выявления причинно-следственных отношений и взаимодействий контуров обратной связи, проявляющегося в особенностях ее структурной организации;
  • • хорошая интерпретируемость системных потоковых диаграмм, что дает возможность проведения совместных экспертных ревизий при обсуждении проблем, формировании ментальной модели и выработки согласованных решений;
  • • имитационная модель выступает как удобный инструмент сценарного планирования и экспериментального проигрывания большого множества сценариев типа «что, если»;
  • • технология проведения сценарного исследования на имитационной модели предполагает активное участие эксперта в процессе формирования ментальной модели и принятии решения, он детализирует проблему и модель, осуществляет генерацию альтернатив и сценариев, проводит сценарные исследования на имитационной модели, выбор и ранжирование критериев, а также анализ и интерпретацию результатов сценарных расчетов, что позволяет учитывать субъективные предпочтения эксперта и его опыт в процессе принятия решения. Компьютер только упрощает, помогает эксперту в выработке решения, а не заменяет его опыт и знания.

Системно-динамические модели организаций могут применяться для целей формирования стратегий организаций в системах управления эффективностью деятельности (ВРМ).

  • [1] Форрестер Дж. Основы кибернетики предприятия (индустриальная динамика) : пер.с англ. / под ред. Д. М. Гвишиани. М.: Прогресс, 1971.
  • [2] Лычкина Н. Н. Ретроспектива и перспектива системной динамики. Анализ динамикиразвития // Бизнес-информатика. 2009. № 3. С. 55—67. Сайт Международного обществасистемной динамики. URL: http://www.systemdynamics.org
  • [3] Лычкина Н. Н. Ретроспектива и перспектива системной динамики. Анализ динамикиразвития // Бизиес-ииформатика. 2009. № 3. С. 55—67; Сенге П. М. Пятая дисциплина:искусство и практика самообучающей организации : пер. с англ. М.: Олимп-Бизиес, 1999.
  • [4] StermanJ. Business Dynamics — Systems Thinking and Modeling for a Complex World.N. Y.: McGraw-Hill Higher Education, 2000.
  • [5] Warren K. Competitive Strategy Dynamics // London Business School. Chichester: JohnWiley&Sons Ltd, 2002; Warren K. Strategic Management Dynamics // London Business School.Chichester : John Wiley&Sons Ltd, 2008.
  • [6] Лычкина II. II. Имитационные модели в процедурах и системах поддержки принятиястратегических решений на предприятия // Бизнес-ииформатика. 2007. № 1. С. 29—35.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >