ИЗ ФОНДОВ РОССИЙСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ БИБЛИОТЕКИ
Мальсагов Мухарбек Хасанович
Модели иерархического согласования интересов
структурных подразделений учреждений
Автореферат диссертации на соискание ученой степени
"кандидата физикоматематических наук
"
Специальность "05.13.18"
Москва
Российская государственная библиотека
diss.rsl.ru
2007 Мальсагов Мухарбек Хасанович.
Модели иерархического согласования интересов структурных подразделений учреждений [Электронный ресурс] : Автореф.
дис. ... канд. физ.мат. наук : 05.13.18 / Ставроп.
гос. унт. М.: РГБ, 2006. (Из фондов Российской Государственной Библиотеки).
Полный текст:
http://diss.rsl.ru/diss/07/A001/07A001210.pdf Текст воспроизводится по экземпляру, находящемуся в фонде РГБ:
Мальсагов Мухарбек Хасанович Модели иерархического согласования интересов структурных подразделений учреждений Автореферат диссертации на соискание ученой степени "кандидата физикоматематических наук" Специальность "05.13.18" Ставрополь Российская государственная библиотека, 2007 (электронный текст)
На правах рукописи
МАЛЬСАГОВ Мухарбек Хасанович
МОДЕЛИ ИЕРАРХИЧЕСКОГО
СОГЛАСОВАНИЯ ИНТЕРЕСОВ СТРУКТУРНЫХ
ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ УЧРЕЖДЕНИЙ
05.13.18 — Математическое моделирование, численные методы и комплексы программАВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Ставрополь
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Ингушский государственный университет».
Научный руководитель:
доктор физико-математических наук, профессор Угольиивдкий Геинадий Анатольевич
Официальные оппоненты:
доктор физико-математических наук, профессор Перепелица Витшшй Афанасьевич кандидат физико-математических наук, доцент Бондаренко Юлия Валентиновна
Ведущая организация:
Калмыцкий государственный университет, г.Элиста
Защита состоится 1 июля 2006 года в 16— часов на заседании регионального диссертационного совета ДМ 212.256.05 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Ставропольском государственном университете по адресу: 355009, г.Ставрополь, ул.Пушкина, 1, ауд.214.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Ставропольского государственного университета.
Автореферат разослан «7т » мая 2006 года
Ученый секретарь диссертационного совета у^^^(^^_»_ Л.Б.Копыткова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования. Проблема согласования интересов играет важную роль в теории и практике управления учреждениями. Основным математическим аппаратом исследования проблемы является теория иерархических игр. Здесь основные результаты получены Г.Штакельбергом (равновесие по Штакельбергу), Ю.Б.Гермейером (принцип гарантированного результата), В.А.Гореликом и А.Ф.Кононенко (исследование принципа гарантированного результата при различных предположениях о взаимной информированности сторон), Л.А.Петросяном с соавторами (бескоалиционная и кооперативно-игровая формализация управления в древовидных и ромбовидных организационных структурах). Интересная модель распределения власти в иерархических структурах предложена и исследована А.П.Михайловым. Близкие задачи решаются также в рамках теории активных систем (В.А.Бурков, Д.А.Новиков) и principal-agent theory (A.Ackere, S.Grossman, O.Hart, J.Pratt, R.Ress, D.Sappington, J.Stiglitz, W.White, R.Zeckhauser). Теория математического моделирования сложных систем развита в работах Ю.Г.Евтушенко, В.Ф.Крапивина, П.С.Краснощекова, С.П.Курдюмова, Н.Н.Моисеева, А.П.Михайлова, Г.И.Савина, А.А.Самарского и многих других авторов. Концепция иерархического управления согласованием интересов в динамических системах, в том числе учреждениях, предложена Г.А.Угольницким; в работах А.Б.Горстко и Г.А.Угольницкого изложена также методология прикладного системного анализа на базе имитационного моделирования.
Одной из важных областей приложения методов иерархического согласования интересов является реальная экономика. Поскольку она относится к категории сложных иерархических систем, основную роль в которых играют люди, то необходимо формулировать и исследовать математические модели, учитывающие интересы различных субъектов иерархического управления.
Это обусловливает актуальность и применимость теоретико-игровых моделей. Высокая степень сложности системы и необходимость учета ее динамики определяет также целесообразность использования имитационных моделей.
Содержательные и математические вопросы развития реальных секторов экономики освещены в работах Л.И.Абалкина, В.Н.Буркова, Г.Б.Клейнера, В.Н.Лившица, Д.С.Львова, В.Л.Макарова, Д.А.Новикова и других. Интересны также работы, посвященные развитию другого важного объекта приложений - системы образования: здесь можно назвать публикации В.Н.Васильева с соавторами, а также работы Г.Г.Малинецкого с соавторами, в том числе главу в монографии С.П.Капицы, С.П.Курдюмова и Г.Г.Малинецкого. Содержательные вопросы развития системы образования в России и за рубежом рассмотрены в работах Ж.Аллака, Б.С.Гершунского, В.Г.Кинелева, А.А.Кушеля и В.И.Мешалкина, В.Д.Шадрикова, J.Feibleman и других.
Объектом исследования в работе выступают учреждения (на примере концерна).
Предметом исследования являются теоретико-игровые и имитационные модели иерархического согласования интересов структурных подразделений учреждений типа «концерн».
Проблеммая область исследования охватывает построение и исследование бескоалиционных и кооперативных теоретико-игровых моделей иерархического управления в древовидных организационных структурах, построение, идентификацию, программную реализацию и проведение вычислительных экспериментов с имитационными моделями согласования интересов структурных подразделений учреждений типа «концерн».
Цель диссертационной работы - формализация методов иерархического согласования интересов структурных подразделений (на примере учреждений типа «концерн») с помощью теоретико-игровых и имитационных моделей, теоретическое обоснование связи между решениями игр.
Задачи диссертационного исследования:
1) исследовать бескоалиционные теоретико-игровые модели иерархического согласования интересов структурных подразделений учреждений;
2) на основе теории кооперативных игр формализовать методы иерархического управления в древовидных организационных структурах, исследовать различные принципы оптимальности кооперативного распределения;
3) оценить эффективность кооперации учреждений;
4) адаптировать методологию прикладного системного анализа на базе имитационного моделирования применительно к учреждениям типа «концерн»;
5) осуществить идентификацию, программную реализацию и вычислительные эксперименты по сценариям иерархического управления для имитационных моделей согласования интересов подразделений концерна.
Научная новизна диссертационного исследования состоит в следующем:
- аналитически найдены решения теоретико-игровой модели иерархического согласования интересов, проведен сравнительный анализ этих решений для различных ограничивающих предположений;
- на основе теории кооперативных игр формализованы методы иерархического управления в древовидных организационных структурах, доказаны теоремы о принадлежности вектора Шепли построенных кооперативных игр их С-ядру;
- исследованы свойства принципа пропорционального распределения дохода максимальной коалиции в кооперативных играх, апробированного для указанных выше случаев игр; этот принцип отличается от известных видов решений кооперативных игр;
- вычислены показатели эффективности коалиционного объединения учреждений в указанных кооперативных играх, что позволяет оценивать целесообразность таких объединений;
- разработаны, идентифицированы, программно реализованы и апробированы имитационные модели согласования интересов подразделений учреждений различных уровней.
Использованный в работе математический аппарат включает теорию оптимизации, теорию иерархических игр (в бескоалиционной и кооперативной формах) и имитационное моделирование.
Достоверность полученных результатов обусловлена логикой доказательства теорем и сопоставлением данных для различных сценариев имитации с отчетными материалами и экспертными оценками.
Практическая значимость исследования заключается в том, что результаты диссертационного исследования могут быть использованы при управлении хозяйствующими субъектами различных типов и уровней, а также при чтении курсов по прикладной математике в высших учебных заведениях.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации представлены на межвузовской научно-практической конференции, посвященной 20-летию Чеченского госпединститута (Грозный, 2001), на школесеминаре «Экология. Экономика. Экспертиза. Информатика» (Дюрсо, 2002), на конференции Ростовского государственного экономического университета (Ростов-на-Дону, 2004), на семинарах кафедры информатики и вычислительной техники и кафедры математики Ингушского госуниверситета, кафедры прикладной математики Калмыцкого госуниверситета, кафедры прикладной математики и программирования Ростовского госуниверситета, кафедры информатики Ростовского госпедуниверситета (2001-2006).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 1 монография, 4 статьи в российских журналах, 1 статья в сборнике, 3 тезиса выступлений на конференциях. В опубликованных в соавторстве работах соискателю принадлежат: в монографии [7] главы 2 и 3, в статье [4] идея классификации расслоений, в статье [5] формула (4) и ее исследование, в статье [6] концептуальная и математическая модели устойчивого развития структурного подразделения, в статье [8] модель иерархического управления устойчивым развитием подразделения, в тезисах [1-2] - разделы, посвященные указанным выше для статей темам.
Структура диссертавдшм включает в себя: введение, четыре раздела, состоящие из восьми параграфов, заключение и список литературы из ПО источников.
Положения, вышосимые на защиту:
1. Доказательство относительно большей эффективности метода побуждения по сравнению с принуждением путём сравнительного анализа решений теоретико-игровых моделей, формализующих методы иерархического согласования интересов при содерлсательно различных ограничивающих предположениях.
2. Доказательство связи между решениями игр кооперативно-игровых моделей согласования интересов в древовидных организационных структурах и их решение в соответствии с различными принципами оптимальности, для ряда случаев позволяющее установить принадлежность вектора Шепли кооперативной игры ее С-ядру. Расчёт показателей эффективности коалиционных объединений, полезный при оценке целесообразности кооперации учреждений.
3. Обоснование теоретического и практического значения нового принципа оптимальности для распределения финансовых средств учреждений между структурными подразделениями в отличие от известных ранее на основе принципа пропорционального распределения дохода максимальной коалиции, при котором это распределение является дележом.
4. Выводы о большей целесообразности побуждения по сравнению с принуждением на основе вычислительных экспериментов с построенными, идентифицированными, программно реализованными и апробированными моделями согласования интересов структурных подразделений учреждений различных уровней.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность темы диссертаций, характеризуется степень разработанности проблемы, определяются цели и задачи диссертационного исследования, описываются научная новизна и практическая значимость работы, формулируются положения, выносимые на защиту.
Первый раздел работы "Математическое моделирование согласования интересов в учреждениях" посвящен построению и исследованию теоретикоигровых (в нормальной форме) моделей иерархического согласования интересов в учреждениях.
Проблема согласования интересов раскрывается в работе на примере учреждений. В табл. 1 представлено словесное описание модели иерархического согласования интересов в учреждениях применительно к трем рассмотренным в работе модельным объектам.
Таблица 1. Словесное описание модели иерархического согласования интересов на уровне структурных подразделений, уровне концерна и федеральном уровне Элементы Структурное Краткосрочные Ведомого Связи с другими подраз- Социальный климат в Обеспечение конкуренделениями коллективе тоспособности продукРейтинг подразделения в Условия для творческой ции российских предсоставе концерна самореализации сотруд- приятий на внутреннем и Модели иерархического согласования интересов рассматриваются в двух вариантах. В первом случае (для эколого-экономических систем)- модель имеет вид то есть все игроки «безубыточны» и хотя бы один из них «строго прибылен»;
то есть все игроки «бесприбыльны» и хотя бы один из них «строго убыточен».
В общем случае дележ, определяемый принципом пропорционального распределения (8), не совпадает с вектором Шепли и не обязан принадлежать С-ядру. Поэтому выбор дележа (8) в качестве распределения дохода максимальной коалиции между игроками представляет собой новый принцип оптимальности для кооперативной игры.
В древовидной структуре управления имеется п+1 элемент: выделенный элемент верхнего уровня с номером 0 (руководитель) и п однотипных элементов нижнего уровня с номерами 1,..., п (подчиненные). Обозначим все множество индексов N = {0,1 п}, а множество индексов элементов нижнего уровня М={1,...,п}. Модель иерархического управления в древовидной системе можно записать следующим образом:
функции gi(iij) неотрицательны, непрерывны, дифференцируемы, монотонно возрастают по Uj, g;(0)=0; функции hj(uj) неотрицательны, непрерывны, дифференцируемы, М Н Т Н О убывают П Uj, h;(rj)=O.
В кооперативной игре на основе метода принуждения характеристическая функция имеет вид Таким образом, обладающий полными возможностями принуждения руководитель может заставить всех подчиненных работать только на общесистемный интерес.