Использование методов теории игр для поддержки управленческих решений информационными компаниями и крупными библиотеками

Актуальность темы

исследований. Исследование теоретических и прикладных проблем управления в настоящее время становится все более актуальным из-за глубоких преобразований, происходящих в обществе и, в первую очередь, вследствие происходящего перехода к информационному обществу. Управленческое решение должно иметь правовое и научное обоснование, компетентное, своевременное и непротиворечивое, для того чтобы соответствовать современным требованиям общества. На практике это невозможно осуществить без серьезного и глубокого исследования как самих процессов принятия решения, так и методов повышения их эффективности.

В современных условиях принятие решения невозможно без сочетания творческого мышления субъекта управления, применения различных моделей и методов, а также современной техники обработки информации. В связи с этим возникает необходимость рассмотрения процесса принятия решения как многостадийного организационного процесса. Это важно для применения математических методов выбора решения, для рационализации информационных потоков в организациях и компаниях, и для решения множества других управленческих вопросов.

Приоритетность и актуальность создания и внедрения в библиотечно-информационную практику методов и систем принятия решений очевидны. Системы подобного класса призваны обеспечить повышение экономической и технологической эффективности управления финансовыми, кадровыми, техническими и организационными ресурсами библиотек и информационных центров (институтов, компаний), что в свою очередь неизбежно приведет к улучшению обслуживания пользователей.

В работе рассматривается кибернетический аспект в процессе принятия управленческих решений, и в качестве объекта исследования выбраны вычислительные комплексы библиотек и информационных центров, ввиду особой роли последних в информационном обществе. Основной акцент сделан на исследовании математического аппарата, в частности различных методов теории игр и проблемам оптимизации сбора, хранения и обработки информации, необходимой для принятия эффективного решения.

Разработанность проблемы.

Обзор литературы [5, 9, 14, 17, 18, 27, 28, 46, 47, 49, 64, 86, 95, 104] по организационному, психологическому и кибернетическому направлениям научного исследования позволяет утверждать, что в целом проблема управленческого решения и процесса его принятия ставится и решается многосторонне.

Проблемы управления и принятия решений подробно рассмотрены в работах В. С. Автономова, А. В. Бусыгина, Т. Г. Долгопятовой, JI. И. Евенко, Б. К. Злобина, В. И. Кушлина, В. М. Масленникова, А. И. Пришжина, В. В. Радаева, П. М. Титова, В. М. Яковлева и других [11, 87, 64, 49, 47, 55, 95]. В свете сформулированной темы исследования важное значение имеют работы, раскрывающие сущность современных концепций управления изменениями, в особенности, в государственном секторе, и социально-организационного проектирования, изложенные в трудах современных зарубежных ученых JI. И. Грейнера, А. Вилдавского, Г. Бенвенисте, Ч. Хэнди, М. Хольцера, У. JI. Бок и др. [86, 73, 57, 70], а также появляющиеся в последнее время работы отечественных исследователей в этой области — А. А. Крупанина, Т. П. Фокиной, А. И. Гаврилова и др. [10,7,18,68].

В библиотечно-информационной сфере проблемам управления посвящено значительное число исследований, прежде всего таких ученых, как Карташов Н. С., в работе «Управление библиотечным делом: организационный механизм», Суслова И. М., в трудах «Менеджер библиотеки: требования к профессии и личности» и «Диверсификация библиотечного менеджмента», Клюев В. К., в библиографии «Информация — бизнес — библиотека: грани взаимодействия», Шрайберг Я. Л. в выступлениях на международных конференциях «Крым 2004" — «Крым 2006», «БИО-2006», Столяров Ю. Н. в статье «Вернемся к родным истокам или «детская болезнь» менеджмента в библиотековедении», Воройский Ф. С. и др. [101,78,43,42,80,82,33,79].

Вместе с тем, ни в одной из приведенных работ, ни в других опубликованных работах по данной проблематике нет явно выраженного комплексного подхода к разработке методологии и проектированию типовых схем построения систем поддержки принятия решений в современных условиях развития информационных технологий для крупных библиотек, вычислительных центров и предприятий. Данная диссертация предполагает восполнить этот пробел.

Объект исследования — процесс принятия решения для вычислительного комплекса крупной библиотеки или информационного центра.

Предмет исследования — математические методы, применяемые для принятия управленческого решения.

Цель работы — исследование методов создания и реализации системы поддержки принятия решений, позволяющей повысить качество и эффективность работы вычислительных комплексов современных библиотек (информационных центров) на базе существующих и адаптируемых математических методов.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

• Выявить современные особенности теории управления, определить сущность теории управления, определить сущность управленческих решений и системы поддержки принятия решений для современных информационных институтов (библиотек, центров, компаний);

• проанализировать организацию работы системы управления вычислительными комплексами библиотек (информационных центров);

• провести сравнительный анализ различных методов, используемых для поддержки принятия управленческих решений;

• представить и адаптировать метод конечной дискретизации элементов для нахождения структуры оптимальной коалиции в кооперативных играх как один из методов теории игр, применяемых для решения управленческих задач;

• разработать методологию внедрения для библиотек (информационных центров) системы поддержки принятия решений на основе метода конечной дискретизации для сопровождения управленческой деятельности и провести подробный анализ применения полученных результатов.

Научная новизна.

1. На основе анализа типовой задачи принятия решений при обработке потока входных заявок, поступающих в систему (библиотеку, информационный центр, другое учреждение), разработан новый метод конечной дискретизации элементов на основе базовой теории игр, позволяющий повысить результативность (эффективность) принятия решений.

2. Предложена модель системы информационной поддержки и алгоритм выбора управленческого решения, основанные на разработанной методике.

3. Разработана и реализована программно-информационная система, обеспечить поддержку принятия решений для вычислительных комплексов библиотек и информационных центров.

4. В ходе реализации и внедрения программно-информационной системы обоснована необходимость и методология перестройки структуры приема, учета и контроля исполнения возникающих задач в работе вычислительных комплексов библиотек и информационных центров.

Методы исследования. При проведении исследований использовались методы теории игр, теории принятия решений, теории математических методов оценки эффективности принимаемых решений, методы разработки и проектирования автоматизированных библиотечно-информационных систем.

Теоретическое значение исследования заключается в развитии концепции и методов поддержки принятия решений для современных информационных систем, в частности, для принципов проектирования автоматизированных библиотечно-информационных систем с учетом особенностей современных технологий принятия решений, а также разработке методологии их применения в библиотечной практике.

Практическая значимость. Практическая значимость работы заключается в создании программно-информационной системы поддержки принятия решений для обеспечения работы вычислительных комплексов библиотек, информационных центров и компаний. Технология и результаты внедрения созданной системы в практическую работу крупной библиотеки могут быть распространены для использования в крупных библиотеках и информационных центрах.

Реализация результатов. Теоретические и практические результаты работы нашли применение в работе крупного предприятия и крупной библиотеки. Информационная система обработки и контроля исполнения заявок и подсистема поддержки принятия управленческих решений внедрена и функционирует в ЗАО «1С» (г. Москва). Система используется для автоматизации работы технического отдела и для решения управленческих вопросов, возникающих в процессе функционирования отдела. В 2006 году система реализована в Центре развития и поддержки Интернет-технологий Государственной публичной научно-технической библиотеки России, в части системы подачи, контроля и обработки заявок для технического обслуживания Интернет-комплекса ГПНТБ России.

Апробация результатов исследований состояла в публикации и обсуждении материалов исследований в профессиональных периодических изданиях и в выступлениях на конференциях и семинарах. Основные результаты диссертационной работы были представлены на следующих международных конференциях:

• «Крым 2006» «Библиотеки и информационные ресурсы в современном мире науки, культуры, образования и бизнеса» (1018 июня 2006 г., г. Судак, Автономная Республика Крым, Украина);

• «Библиотеки и образование — 2006» (24−27 апреля, 2006 г., Вологда).

• «ЛИБКОМ 2006» (13−17 ноября 2006 г., Ершово, Московская область) — и заслушаны на заседаниях кафедры информационных технологий и электронных библиотек МГУКИ, семинарах в ГПНТБ России и в компании «1С».

Дополнительная статистика, справочно-информационный материал и акты о практическом внедрении результатов разработок автора приведены в Приложениях.

На основании полученных в работе результатов НА ЗАЩИТУ ВЫНОСИТСЯ:

1. Задача принятия управленческих решений при обработке потока входных заявок, поступающих в систему (библиотеку, информационный центр, другое учреждение) решается с использованием теории игр, что повышает результативность и эффективность процесса принятия решений.

2. Программный комплекс поддержки принятия решений, реализованный на базе современных информационных технологий и теории игр, решает проблему введения электронного документооборота и упрощает процесс управленческой деятельности в информационных комплексах, библиотеках и других учреждениях.

3. Использование программного комплекса поддержки принятия решений для библиотек и информационных центров обеспечивает повышение экономической и технологической эффективности управления финансовыми, кадровыми, техническими и организационными ресурсами и уровня обслуживания пользователей.

Диссертация выполнялась в Научно-исследовательском и проектно-технологическом институте статистической информационной системы РОССТАТА России, практическая часть — в Государственной публичной научно-технической библиотеке России — в Центре развития и поддержки Интернет-технологий в 2005;2006 гг.

Текст диссертации изложен на 150 страницах, 17 рисунков, 16 таблиц, список литературы состоит из 110 названий и приложения на 30 страницах.

Основные результаты диссертационного исследования получены и опубликованы автором самостоятельно.

Заключение

.

В настоящее время активно развиваются и внедряются новые технологии и используются современные информационные системы в целях повышения эффективности управления в широком смысле этого слова. Объект управления и система управления должны быть ориентированы на широкое использование современных информационных систем как средства управления, анализа и оперативной реакции на изменение внешней среды. Как следствие этой тенденции, возрастает роль информационных технологий обработки этих данных и информационных систем. Информационные технологии недостаточно применяются для управления и поддержки принятия решений, что приводит к существенным временным и финансовым потерям в библиотечной практике.

Повысить оперативность (а, главное, объективность) анализа информации нельзя без применения визуальных методов и систем обобщения, обработки и анализа информации, таких как теоретико-множественное описание процесса принятия решений, применение сетевых моделей принятия решений на примере сетей Петри, теоретико-игровые методы принятия решений, принятие групповых решений, получение статистических решений, моделирование в теории исследования операций.

В последние годы практическое значение теории игр существенно возросло во многих областях экономических и социальных наук, в том числе и в сфере библиотечной практики. Положения данной теории в принципе можно использовать для всех видов решений, если на их принятие влияют другие действующие лица. Процесс принятия управленческих решений в современном мире требует все большей оперативности и учета все большего количества динамически меняющихся критериев, что требует применения современных информационных технологий для его поддержки. Несмотря на наличие уже существующего аппарата поддержки принятия решений, необходимы исследования и разработка специфических методов для конкретных сфер применения.

Автором исследована методология решения задач широкого класса с использованием теории игр. Проведена типизация методов, которые могут применяться для обеспечения решения базовых задач библиотечного обслуживания. Автором предложен метод конечной дискретизации элементов для расчета оптимальной коалиции путем разбиения коалиции на конечное число вариантов распределения затрат внутри коалиции в соответствии с некоторой^, которая выбирается по задаваемому критерию, и которая может варьироваться для получения различной точности конечного распределения внутри коалиций. Варианты переходов внутри коалиции образуют матрицу переходов, что дает возможность вычислить частоты посещения различных разбиений в коалициях. Исходя из этих данных определяется оптимальная коалиция.

На базе разработанных методов была реализована программно-информационная система поддержки принятия решений для вычислительного комплекса ГПНТБ России. Проведено исследование структуры Интернет-комплекса ГПНТБ России, проанализированы особенности его работы и выработаны рекомендации для построения системы поддержки принятия решений, учитывающей его специфику.

Следует отметить, что область применения предложенных методов может быть расширена на другие задачи библиотечной практики. Например, при комплектовании библиотек оба рассмотренных метода могут использоваться для выбора приемлемой конфигурации списка подписки и закупки из большого спектра альтернативных предложений. При этом методы позволяют включить в анализ альтернатив широкий круг критериев — цена, время поставки, доступность, спектр предложения и т. д. Также использование методов позволяет изменять критерии комплектования при воздействии внешних условий, что в целом повышает устойчивость процесса и оперативность принятия решений.

Типовые методы и решения, предложенные и реализованные автором, применяются в работе Центра развития и поддержки Интернет-технологий ГПНТБ России, а также технического центра компании «1С», то есть организаций различных категорий, статуса, ведомственной принадлежности. Таким образом, рассмотренные методы и решения можно считать универсальными. При этом особенности, присущие каждой организаций, могут быть учтены путем использования специальных компонент, совместимых с используемыми типовыми методами и решениями. Реализованная система поддержки принятия решений обладает модульной архитектурой, что позволяет легко вносить исправления и дополнения в ее функционал. Подсистема «контроля заявок» показала свою эффективность при использовании ее в работе технического центра крупной компании, позволила увеличить производительность, документировать всю происходящую работу, отслеживать этапы выполнения конкретных работ.

Созданная в процессе эксплуатации база знаний в рамках единого информационного пространства системы поддержки принятия решений позволяет быстрее обучать новых сотрудников нюансам работы на предприятии.

Таким образом, реальные внедрения предложенных типовых методов подтверждают практическую значимость разработанной методологии и решений.

Все 7 работ, представленных в списке публикаций по теме диссертации, написаны автором самостоятельно.

В работе «Аспекты возникновения и развития науки управления», опубликованной в журнале «Естественные и технические науки» в 2005, были рассмотрены исторические аспекты становления методов управления и актуальность использования информационных технологий для их решения в современных условиях.

В работе «Метод конечной дискретизации элементов в кооперативных играх», опубликованной в журнале «Техника и технология» в 2005, был рассмотрен математический аппарат теории игр и обоснована возможность его использования для решения задач принятия решений.

В работах «Проектирование и использование систем поддержки принятия решений в библиотеках», опубликованной в Вестнике МГУКИ, «Применение методов поддержки принятия решений в библиотеке», опубликованной в материалах Конференции «Библиотеки и образование — 2006», «Разработка и внедрение системы поддержки принятия решений по техническому обслуживанию Интернет-комплекса ГПНТБ России», опубликованной в сборнике научных трудов ГПНТБ России в 2006 году, была описана практическая реализация предложенных методов для решения задач принятия решений, описаны этапы разработки и внедрения системы в Интернет-комплексе ГПНТБ России и компании «1С».