3.1 Потужність операційної системи : Основи операційного менеджменту. теоритичний аспект та практичні завдання : B-ko.com : Книги для студентів

3.1 Потужність операційної системи

3.1.1 Трактування поняття «потужність»

У процесі проектування операційних систем, так само, як іпід час аналізу, вихідним показником є потужність. У загально-му значенні під потужністю розуміють максимальний вихід сис-теми за визначений час. Як правило, потужність визначає «фізич-ну норму» виробітку продукції чи послуг, що виконується за вста-новлений час, — за тиждень, місяць, рік.

Стосовно операційної системи дефініція «потужність» можетрактуватися як «здатність операційної системи до виконанняпевної кількості операцій за одиницю часу»

Wo =A o/to,    (3.1)

де Ao — робота; to — час для її виконання.

В операційному менеджменті щодо потужності існують об-меження й особливі умови, які полягають у наступному.

1. Мінімальний обсяг оцінюваних операцій характери-зується як операційний цикл, тобто відносно завершена за

97

даними результатів послідовність операційних дій і процедур,у рамках якої є сенс характеризувати керовану й оцінювануопераційну дію, яка обов'язково включає мінімальну одиницюфункціонування AAo і мінімальний вимір часу Ato, що забез-печують контроль процесу без його логічних чи реальних збоїв.Дана границя завжди існує для менеджера як об'єктивно за-дана межа дроблення операцій. Аналогічним до поняття«межа дроблення операцій» є фундаментальне економічнепоняття «спеціалізація».

Операційний менеджмент припускає необхідний рівень аг-регування інформації як чинник її керованості. Отже, будь-якезначення AAoi < AAo для AAoi не сприйматиметься як контро-льоване. Тому операційний менеджмент має сферу певних мож-ливих процесів.

За аспектом організації операцій прикладом керування не-визначеністю можуть слугувати функції і процедури, приналежніробочому місцю.

Можлива ситуація, коли межа дроблення вичерпується ок-ремою функцією чи доходить до рівня окремих процедур, пере-даваних у рамках загальної функції. Але в будь-якому випадкуподальша регламентація і формалізація інформації є шкідливою.У протилежному випадку канали інформації забиваються зай-вими сигналами, внаслідок чого потрібні сигнали не доходити-муть до особи, що має приймати рішення.

Ідеологія абсолютної підконтрольності суперечить зав-данням і функціям операційного менеджменту. Менеджер праг-не до оптимальної керованості, що припускає чітку і твердурегламентацію формалізованих процесів на межах контролюпотужності (AAo, Ato) і допущення (або навіть заохочення) не-підконтрольних і процесів, що не формалізуються, з тим щобвони в цілому укладалися в рамки і відповідали меті керуван-ня операціями.

Якщо непідконтрольні процеси працюють на операційну си-стему, допомагають їй зміцнити свої позиції, менеджер можепідсилити роль і значення непідконтрольних чинників, поступово«відпускаючи віжки». Якщо ж рух операційної системи істотноне збігається з вектором розвитку середовища, то непідконт-рольні процеси можуть призвести до руйнування операційної си-стеми. Отже, необхідні максимальна регламентація й ізоляціявід впливів середовища, що спричинюють збої.

2. Метою керування потужністю є декомпозиція (розкла-дання на складові) загальних цілей операційної системи. Прак-тично це означає, що керування потужністю операційної систе-ми слід ототожнювати з глобальними цілями операційної систе-ми і не перетворювати на самоціль.

Одиницею потужності, використовуваною задля практично-го менеджменту, може слугувати операційний цикл як єдністьмінімального керованого обсягу операційних дій і процедур імінімально необхідного часу для їх використання.

3.1.2 Чинники потужності операційної системи

З погляду практичного керування аналіз чинників потужностіопераційної системи необхідний для:0 їхньої якісної класифікації;0 кількісного оцінювання;

0 відбору операційних рішень, що дають можливість оптимі-зувати потужність операційної системи.Для практичного керування керівник має оцінювати вплив іроль чинників, що формалізуються і не формалізуються(табл. 3.1). Неформалізовані чинники підлягають загальномупопередньому аналізу та регулярній ревізії, формалізовані єоб'єктом безпосередніх кількісних оцінювань.

Таблиця 3.1

Стосовноперсоналу

Оцінка формалізованих і не формалізованих чинниківпотужності операційної системи

Перелік чинників

Стосовно предметних процесів із додаваннямі врахуванням впливу нематеріальних активів

1. Вихідний чинникформування по-тужності опера-ційної системи:персонал, який маєвідповідати наяв-ним в даній галузій у даному типіопераційної систе-ми мінімальнимкваліфікаційнимвимогам. Дана по-зиція менеджерапроявляється в за-безпеченні для себедеякої маневро-вості. Це припус-кає наявність упрацівників визна-ченого масивуневикористанихзнань і навичок.Загальна вимога докерування персо-налом операційноїсистеми: чинникиневиразності неповинні знижуватиможливість одер-жання гарантова-ного результату.

1. Предметні чинники: Устаткування опера-ційної системи — це ті її компоненти, що доз-воляють ефективно інтегрувати людські і пред-метні чинники в процесі формування і вико-ристання ресурсів системи. Важливим прин-ципом оцінювання устаткування як чинникапотужності є його приналежність до основно-го капіталу. Принцип розподілу предметнихчинників на основні та оборотні, запозиченийз інших економічних дисциплін, дає змогу ви-ділити ведучі і складені похідні предметних чин-ників. Це означає, що потужністні характерис-тики групи основного капіталу є вирішальноюпередумовою потужності системи загалом. По-тужність операційної системи за устаткуван-ням визначає межа її повного масштабу. У за-гальному випадку вважається, що її верхнямежа може переходити оптимальний рівень неменше ніж на 1o% і не більше ніж на 3o%. Іншіпредметні чинники. їхня кількість є функцієючинників устаткування і чинників персоналу.У сфері матеріального виробництва вирішаль-ну роль відіграє устаткування, у сфері по-слуг — персонал. Це породжує і принциповірозходження в порядку формування й оціню-вання потужностей операційної системи. Якщоу сфері матеріального виробництва керуван-ня операціями починається з мінімально при-пустимого випуску продукції, то у сфері по-слуг планування потужності розпочинається змінімально необхідного персоналу.

1oo

Закінчення на наст. стор.

Закінчення табл. 3.1

2. Чинники потужності операційної системи,обумовлені нематеріальними активами.Вплив конкуренції на операційні рішення єнайбільш сильним у цій групі. Тут найбіль-шою мірою виявляється «оперативне мис-тецтво керівника». У той же час ця група чин-ників є джерелом ризиків і невизначеності вкеруванні потужністю операційної системи.Тут наочно виявляється «ефект важеля». Не-минучість сплати за більш високі результатипосиленням невизначеності істотно відрізняєопераційний менеджмент від математичноїтеорії дослідження операцій.

3.1.3 Види потужності операційної системи

Потужність не є довільною величиною, встановлюваною ме-неджером навіть за наявності чинника невизначеності. Вона завж-ди підлягає формалізації, тобто ретельному обчисленню й об'рун-туванню для будь-якої операційної системи стосовно середовища їїфункціонування. Очевидно, з метою одержання об'єктивних розра-хункових даних для очікуваної ефективності операційної системинеобхідно розрізняти наступні види потужностей:О потенційну (проектовану);о нормативну;о розрахункову;о максимальну і мінімальну;о оптимальну.

Потенційна (проектована) потужність операційної сис-теми — це кількість операцій, які можуть бути виконані за повноговиключення чинника невизначеності на всіх рівнях і ланках опера-ційної системи. Іншими словами — це максимум потужності, щоможе бути досягнута за ідеальних умов середовища.

Нормативна потужність операційної системи — це ви-мірник максимуму потужності на відібраних компонентах сис-теми. Як правило, вона завжди нижча чи тотожна потенційнійпотужності.

Розрахункова потужність операційної системи — кіль-кість завершених операцій, що допускаються найменш масш-табним компонентом операційної системи.

Максимальна потужність операційної системи — по-тужність, що відповідає найбільшому компонентові. Досягненнямаксимальної потужності операційної системи припускає, що ме-неджер збільшує ресурс інших компонентів до рівня провідного.

Мінімально припустима потужність операційної сис-теми — кількість операцій і процедур, що уможливлює збері-гання компонентів і ланок операційної системи в робочому стані,тобто забезпечує мінімально необхідні інформаційні і ресурсніпотоки між підрозділами і ділянками.

Оптимальна потужність операційної системи — рівень,що дає змогу використовувати провідну ланку операційної сис-теми зі збереженням 1o-3o%-ro резерву потужності.

Ефективна потужність — це потужність, яку можнапідтримувати впродовж відновсно довгого часу.

Практично ці види потужності операційної системи є сту-пенями підготовки прийняття і реалізації операційного рішення,тобто порядок дії керівника відповідає наведеному вище поряд-ку оцінювань і розрахунків. Метою керівника є оптимізація по-тужності операційної системи відповідно до середовища її функ-ціонування.

При оцінках потужності операційної системи користуютьсятаким простим показником як коефіцієнт використання потуж-ності (КІП). Він показує долю проектної потужності, яка викори-стовується фактично:

КП = WK        (3.1 а)

'' ос.п.

де Wос. ф — фактична потужність операційної системи на за-даний проміжок часу;

Woc,n, — проектна потужність операційної системи.

3.1.4 Методи оптимізації потужностіопераційної системи

Необхідність оптимізації потужності операційної системиобумовлена двома обставинами:

о система повинна бути досить потужною для вирішення

зовнішніх (ринкових) завдань;о зайві і невикористані потужності зв'язують операційну волюкерівника, вимагаючи цілого ряду обов'язкових, але неефек-тивних управлінських процедур.

Завдання оптимізації потужностей операційної системи маєвраховувати забезпечення компромісу між бажаним, з одного боку(найактивніша і контрольована позиції у зовнішньому середовищі),а, з іншого, — мінімізація внутрішніх витрат і витрат, пов'язаних зізменшенням змін потужностей і їх обслуговуванням.

У практиці використовуються три методи оптимізації потуж-ності операційних систем.

3.1.4.1 Балансовий метод

Він складається з поетапного виконання трьох процедур:о складання балансу потужностей операційної системи за по-данням результатів аналізу і формалізації продукту чи по-слуги згідно з кількісною і якісною оцінкою їх;о обчислення необхідних потужностей для одержання цьогопродукту;

о співставлення отриманих значень потужності з реально на-явними можливостями. Отримане в результаті значення де-фіциту чи надлишку є підставою для прийняття операційно-го рішення.

Виходячи з наявної кількості надлишку чи дефіциту потуж-ності операційної системи, одержуємо величину необхідної ко-рекції продукту.

Метод вузьких місць

В його основі лежать дві процедури:о визначення найменш потужної ланки операційної системи іпланування механізмів її розширення до наступних за рівнемпотужності ланок;

послідовне вирішення цього ж завдання аж до виходу всіхланок до рівня найпотужніших.

Менеджер може зупинитися на будь-якому проміжному рівні,якщо цього вимагатимуть обмежені ресурси або збереження до-даткових резервів потужності.

Метод виявлення зайвих потужностей

Метод виявлення зайвих потужностей за змістом є проти-лежним методу вузьких місць. У даному випадку аналіз по-тужності операційної системи будується від фінішної технології

до рівня попередньої технології. Усі ланки, де наявні надлиш-ки потужностей, у порівнянні з фінішною, скорочуються до оп-тимальних меж.

Хоча процедура керування потужностями операційної систе-ми є простою, кінцевий результат (оптимізація) може бути отрима-ний за адекватного і коректного опису в моделюванні продукту.Багатозначність і складність моделі продукту вимагає зваженихрішень у питанні про потужності, особливо в сфері послуг.Ю4

3.1.5 Методи прогнозування необхідної потужностіопераційної системи

Визначення необхідної потужності операційної системипрактично завжди базується на майбутньому попиті, що прог-нозується з достатнім ступенем точності. Очевидно, чимточніше прогноз попиту, тим достовірніше буде визначена і не-обхідна потужність на заданий період часу.

У практиці операційні менеджери для прогнозування по-трібних показників функціонування операційних систем доситьшироко використовують:о трендовое проектування;о факторний прогноз;о виробничі функції;о аналіз «критичної точки»;о принцип побудови «дерева рішень»;о методи математичного програмування.

Трендовое проектування базується на основі минулих тим-часових серій, тобто дає змогу визначити лінію тренда за серієюминулих даних і потім спроектувати лінію на майбутнє для се-редньо- і довгострокових прогнозів.

Модель трендового прогнозу в загальному вигляді можебути записана в такий спосіб:

y(x) = F[a(x), l(x), е(х)],           (3.2)

де a(x) — функція тренда;

l(x) — річна (хвильова) компонента;е^) — випадкова складова.

Звичайно е(ї) виключається методом ковзкої середньої, післячого прогноз коригується на річний компонент.

У практиці прогнозування показників функціонування опе-раційних систем використовується велика кількість трендовихфункцій. Наведемо приклади тих з них, що відзнайшли найбільшшироке застосування (табл. 3.2).

Таблиця 3.2

Перелік найбільш розповсюджених трендових функцій

Найбільш часте використання в прогнозній екстраполяціїнаступних функцій (моделей) прогнозу:

Модель прогнозування

1. У = А + У*х

9. У = -А*хВ

2. У = 1/(А + У*х)

10. У = А + У*1п(х)

3. У = А + У/х

11. У = А + У*^(х)

4. У = х/(А + У*х)

12. У = А/(У + х)

5. У = А*В[1]

13. У = А*х/(У + х)

6. У = А*ехр(У*х)

14. У = А*ехр(У/х)

7. У = 10(У*х)

15. У = А*10(У/х)

8. У = 1/(А + У*ехр(-х))

16. У = А + У*(х)

Через простоту прогнозування як особливо точний статис-тичний метод операційні менеджери широко використовуютьпряму функцію тренда — лінійний тренд. Причому для визна-чення параметрів тренда використовують метод найменших квад-ратів на основі мінімізації суми квадратів відхилень

Z

[y(x) -a(x)]2 ^min         (3.3)

Z [

або нормативної суми квадратів відхилень

2

y(x) - a(x)

^ min.   (3.4)

y(x)

Цей метод дає можливість одержати пряму лінію, що самеі мінімізує суму квадратів вертикальних відмінностей між лінієюі кожним поточним значенням спостережень. Отримана в такийспосіб пряма лінія описується її у-значеннями (висотою, що

(3.7)

(3.5)

Ефективність застосування процедур прогнозування потуж-ності операційної системи за допомогою трендових моделей зро-стає у разі одночасного використання факторних моделей, щоуможливлює проведення аналізу впливу на прогнозовані пара-метри (попит, потужність).

У практиці прогнозувань потужності операційних системзнаходять застосування і виробничі функції. На відміну відфакторних моделей у моделях на основі виробничих функцій вякості незалежної перемінної виступає показник, що відбиваєрезультат виробництва (потужність), а аргументом є чинники,що обумовили цей результат.

Якщо, приміром, операційні системи розглядати як галузь,що видає особливого роду продукцію - послуги, тоді з повноюпідставою можна використовувати теорію виробничих функційдля прогнозування не тільки їхньої потужності, але й інших по-казників діяльності.

(3.8)

Найпростішим прикладом виробничої функції є лінійнафункція типу

у = а + + вх2,01, в2 > 0.

Математичний апарат виробничих функцій останнім часомдуже складнюється; у наявності недостатнє опрацювання їхніхекономічних інтерпретацій. У зв'язку з цим низька вірогідністьрезультатів прогнозу стримує їхнє використання на практиці, хочаі є приклади успішного прогнозування показників господарськоїдіяльності в матеріально-технічному постачанні. Наприклад,модель виробничих відносин типу

(3.9)

Якщо в якості y(t) узяти суму реалізованої продукції за часt, тоді K(t) складе обсяг основних фондів, а L(t) — витрати тру-дових ресурсів на реалізацію поставленої мети. При цьому, всіпоказники — (y(t), K(t), L(t)) — мають стабільну статистику і,природньо, сприяють використанню для прогнозування вироб-ничої функції.

Аналіз критичної точки. Об'єктом аналізу є наявність такоїточки, де витрати дорівнюють доходові. Вона є критичною точ-кою, а її аналіз вимагає оцінювання постійних витрат, переміннихвитрат і доходу.

Існує два графічних підходи до аналізу критичної точки: виз-начення всіх постійних витрат і підсумовування їх; обчисленнязагальних витрат для малого поточного періоду і потім для відпо-відних обсягів випуску. Як у першому, так і в другому випадкахдосліджувані параметри апроксимуються лінією регресії. Там,де лінія загальних витрат перетинає вертикальну вісь, знаходить-ся апроксимоване значення постійних витрат (рис. 3.1, точка А).

Ціль аналізу критичної точки — допомога в процесі встанов-лення обсягів випуску (потужності) з найменшими загальними

витратами. Крім того, вона у ході аналізу вказує на сферу найб-ільшого прибутку, що відповідає оптимізаційному завданню ви-бору оптимальної потужності операційної системи з метою одер-жання того ж максимального прибутку. Таке пряме визначенняв двох напрямах може зробити процес прогнозування потужностіопераційної системи досить успішним. Так, наприклад, ухвален-ня рішення про потужності може бути здійснене через викорис-тання аналізу критичної точки (рис. 3.2). Коли прогноз випускунижчий за фактичний обсяг, операційна система може викорис-товувати невідповідний до реалії процес. Очевидно, чим будутьвищі витрати на одиницю продукції (послуг), тим більше операц-ійна система оперуватиме невідповідними процесами (наприк-лад, в точці X у порівнянні з точками Y і Z).

Витрати

Однак ухвалити рішення про зміну потужності операційноїсистеми під час процесу виробництва важко. Але цю інформа-цію можна використовувати на наступний прогнозний період.

Дерево рішень стосовно проблеми вибору (прогнозу) по-тужності операційної системи вимагає набору варіантів «дійсно-го стану» на ринку. У даному випадку для ситуації планування(прогнозування) його потужності — це або майбутній попит, абосприятливий ринок. Тому для прийнятих (або спрогнозованиханалітичним відділом, службою маркетингу) значень імовірнос-тей варіантів «дійсних станів» операційний менеджер може прий-няти рішення, що вкаже на можливо сприятливе для конкретноїопераційної системи значення потужності.

Методи математичного програмування дуже часто ви-користовуються операційними менеджерами у вирішенні завданьоптимізації і прогнозування потужності операційних систем завідомих показників обмежень.