Systems approach in perfecting of organizational structure of the gas-distributing organization

Full Text

В России после перехода от плановой экономики к рыночной сформировалась конкурентная внешняя среда, определяющая цели, задачи и организационные структуры управления большинства промышленных предприятий. Предприятия, имеющие многоуровневую структуру управления и значительное количество персонала, обладают замедленной реакцией на изменение факторов внешней среды. Конкурентная внешняя среда, имеющая свойство постоянного изменения, требует быстрой адаптации предприятия к новым условиям, что способна обеспечить тщательно продуманная стратегия, сопряженная с диверсификацией производства и реструктуризацией предприятия. Для разработки стратегии развития предприятия, функционирующего в рыночных условиях, требуется формирование организационных структур управления, способных к самоуправлению и саморазвитию. Создание таких структур возможно посредством комплексной оценки эффективности функционирования предприятия с использованием методов системного анализа. Системный подход позволяет выполнить комплексную оценку эффективности функционирования предприятия с учетом многих факторов: энергетических, экономических, экологических, потребительских, организационных, нормативно-правовых и других, характеризующих его ретроспективную и текущую деятельность, а также сформировать в условиях рыночной экономики комплекс стратегических мероприятий, обеспечивающих быстрое реагирование на изменение факторов внешней среды. Целью настоящего исследования является совершенствование существующей организационной структуры предприятия для повышения эффективности его функционирования. В работе [1] был выполнен комплексный анализ действующей организационной структуры многопрофильного предприятия на примере газораспределительной организации (ГРО), который позволил сделать следующие выводы: – организационная структура слабо сбалансирована, а неравномерность информационной нагрузки руководителей различного уровня ведет к различной степени обоснованности принятия управленческих решений в разных сферах деятельности; – организационная структура имеет малое число центров принятия решений – два, что приводит к выработке принципиальных решений по всему спектру вопросов только на высшем уровне и к снижению требований к активности, инициативности и профессионализму руководителей на следующих уровнях иерархии; – разветвленность и многоуровневость организационной структуры обуславливают низкое качество и надежность управления. В целом в условиях рыночной экономики при постоянно изменяющихся характеристиках внешней среды базовыми целями для ГРО являются обеспечение высокого качества предоставляемых услуг и надежность функционирования оборудования газотранспортной системы. Для достижения этих целей необходимо совершенствование действующей организационной структуры управления. Совершенствование существующей структуры ГРО будем выполнять поэтапно. На первом этапе реализуем выравнивание информационной нагрузки руководителей различного уровня, далее проведем увеличение центров принятия управленческих решений, что должно привести к повышению надежности и качества управления предприятием. Из анализа действующей организационной структуры [1] было выявлено, что наибольшая информационная нагрузка лежит на первом заместителе генерального директора, у которого в непосредственном подчинении находятся 19 руководителей различных подразделений. Поэтому на первом этапе 10 филиалов, находящихся в подчинении у первого заместителя генерального директора, переводим в оперативное управление к заместителю главного инженера, что практически в 2 раза снижает информационную нагрузку на менеджера высшего звена. Также из анализа действующей структуры ГРО [1] следует, что у других менеджеров высшего звена, руководителей функциональных направлений, находится в оперативном управлении очень малое число подразделений – информационная нагрузка распределена неравномерно. На втором этапе сокращаем ряд менеджеров высшего звена – заместителей генерального директора с наименьшим числом подразделений, находящихся в оперативном управлении: по корпоративной политике – 1 и по транспортировке газа – 2, которые переходят под руководство соответственно заместителя генерального директора по экономике и заместителя генерального директора по эксплуатации. Группу внутреннего аудита из непосредственного управления генерального директора переводим в подчинение к заместителю генерального директора по правовым вопросам, понижая информационную нагрузку на первого руководителя с 8 до 7 каналов управления. Третий этап является продолжением второго. Упраздняем должности руководителей следующих функциональных направлений – заместителей генерального директора с минимальным количеством подразделений: по финансам – 2, по транспорту – 1 и правовым вопросам – 3. Подразделения, возглавляемые упраздненными руководителями, переходят в оперативное управление соответственно к заместителям генерального директора по экономике, эксплуатации и капитальному строительству. Для уменьшения количества иерархических уровней в структуре управления предприятия сокращаем должность первого заместителя генерального директора – структура становится четырехуровневой. Все заместители генерального директора переходят в прямое подчинение к генеральному директору, а отдел торгов и управление комплектации переходят в оперативное управление к заместителю генерального директора по экономике. Проведенная в три этапа реорганизация действующей структуры ГРО позволила значительно сократить дисбаланс информационной нагрузки между руководителями высших уровней иерархии. Число подразделений, находящихся в управлении у руководителей высшего звена, распределилось следующим образом: у генерального директора – 9; у заместителей генерального директора: по экономике – 5, по эксплуатации – 5, по капитальному строительству – 4, по общим вопросам – 7; у главного инженера – 3, у главного бухгалтера – 4. Информационная нагрузка руководителей функциональных направлений различается в три раза, и принципиальные решения по всему спектру вопросов по-прежнему принимает генеральный директор, что снижает обоснованность этих решений. Улучшить качество принимаемых управленческих решений позволит привлечение руководителей на следующих уровнях иерархии. Для этого требуется реструктуризация существующей структуры, сопряженная с выделением стратегических направлений деятельности ГРО: оказание услуг по транспортировке природного газа, техническое обслуживание газопроводов и газового оборудования и оказание услуг по газоснабжению вновь подключаемых потребителей. В соответствии с обозначенными стратегическими направлениями деятельности ГРО на четвертом этапе выбираем три управления: транспортировки газа, технической эксплуатации газового оборудования и реализации, которые связываем информационными каналами со всеми менеджерами высшего звена, обеспечивая повышение активности и инициативности руководителей на среднем (третьем) уровне иерархии организационной структуры, а также добавляем горизонтальные связи между подразделениями на различных уровнях: на четвертом – 100, на третьем – 4 и 23 между разными уровнями. Информационная нагрузка на различных уровнях иерархической структуры составляет от 2 на нижнем (отдел эксплуатации газового оборудования) до 11 на среднем (управление реализации). На высшем уровне иерархии число информационных связей варьируется от 8 до 10. На пятом этапе для уменьшения дисбаланса информационной нагрузки в структуре упраздним должность заместителя генерального директора по экономике с передачей его полномочий заместителю генерального директора по эксплуатации. На высших уровнях иерархии структуры остается шесть руководителей высшего звена с количеством информационных каналов от 7 (у генерального директора) до 10 (у заместителя генерального директора по общим вопросам). Руководители среднего звена (третьего иерархического уровня) имеют от 5 (управление информационных технологий) до 10 (управление реализации) информационных связей. На нижнем уровне число каналов управления колеблется от 2 (спецчасть) до 8 (служба безопасности). Таким образом, за пять этапов преобразования существующей структуры получены следующие результаты: основные управленческие решения принимаются менеджерами высшего и среднего звена, информационная нагрузка на высшем и среднем уровнях структуры отличается не более чем в 2 раза, а в действующей структуре – в 10 раз. Полученная структура представлена на рис. 2. Для более полной оценки эффективности преобразования существующей структуры применим инструментальные методы теории графов [2], позволяющие определять показатели качества структур и выявлять направления их совершенствования. Представим полученные на каждом этапе преобразований модифицированные организационные структуры предприятия в соответствии с теорией графов в виде графов G2, G3, G4, G5, G6 (рис. 1 – 5). Р и с. 1. Модифицированная структура управления ГРО – G2 Р и с. 2. Модифицированная структура управления ГРО – G3 (1) (2) (3) (4) (5) Р и с. 3. Модифицированная структура управления ГРО – G4 Р и с. 4. Модифицированная структура управления ГРО – G5 Р и с. 5. Модифицированная структура управления ГРО – G6 На рис. 1 – 5 вершина а0 отвечает генеральному директору, а1 – первому заместителю генерального директора, b1 – заместителю генерального директора по корпоративной политике, b2 – заместителю генерального директора по экономике, b8 – заместителю генерального директора по правовым вопросам, b9 – главному инженеру и т. д. Ребра графа (a0 a1), (a1 b1) ……. (a0 b8), (a0 b9) и т. д. отвечают управленческим связям организационной структуры: (a0 a1) – от генерального директора к первому заместителю генерального директора, (a1 b1) – от первого заместителя генерального директора к заместителю генерального директора по корпоративной политике, (a0 b9) – от генерального директора к главному инженеру и подобным образом далее. Графы G2, G3, как и граф действующей структуры G1, представляют собой пятиуровневые иерархические структуры, состоящие из элементов (вершин) n2 = 109, n3 = 107 и ребер N2 = 108, N3 = 106. Графы G4, G5 и G6 имеют четыре иерархических уровня и состоят соответственно из следующего количества вершин и ребер: n4 = 103 и N4 = 102; n5 = 103 и N5 = 229; n6 = 102 и N6 = 225. Все графы являются неоднородными, нецентрированными, древесными [2], G5 и G6 содержат циклы, а G2, G3 и G4 ацикличны. В соответствии с [1] для анализа графов модифицированных структур G2, G3, G4, G5 и G6 используем следующие группы критериев: сбалансированность, целостность, управляемость и надежность. На основе ранее выполненного первого этапа содержательного анализа модифицированных структур проведем более полный анализ сбалансированности на основе построенных графов. Сбалансированность будем оценивать тремя показателями: информационной нагрузкой на первого руководителя – генерального директора, наибольшей информационной нагрузкой элемента организационной структуры max deg (G) и степенью неравномерности информационной нагрузки у различных участников управленческой деятельности. Информационная нагрузка на высшем уровне иерархии – генерального директора – определяется соотношением степени однородности deg {a0} [2] вершины a0 – количество ребер графа вершины a0 к рациональному количеству информационных связей, равному семи [1], и является относительной величиной: . (6) Для графов G2, G3, G4, G6 этот показатель равен = 1, т. е. информационная нагрузка соответствует нормативной, а в G5 = 1,14 – генеральный директор имеет информационную перегрузку в 14 %. Максимальное количество управленческих связей в модифицированных структурах составляет: max deg (G2) = max deg (G3) = deg {с10} = 11; max deg (G4) = deg {b10} = deg {с10}= deg {с11}= deg {с12} = 8; max deg (G5) = deg {с8}= 11; max deg (G6) = deg {b10} = deg {с8} = deg {с10}=10. Информационная перегрузка будет иметь следующие значения: для структур G2, G3, G5 – 57 %, для G6 – 43 % и для G4 –14 %. Максимальная информационная нагрузка в структуре снизилась в два раза – с 20 до 10. Минимальное число информационных каналов в анализируемых структурах составило: min deg (G2) = min deg (G3) = min deg (G4) = 1, например deg {d1} = 1; min deg (G5) = min deg (G6) = 2, например deg {d61} = 2. В соответствии с этим степень неравномерности распределения информационной нагрузки , характеризуемая отношением максимальной и минимальной степеней однородности вершин графа, рассчитывается по зависимости . Рассчитаем значения неравномерности распределения информационной нагрузки в рассматриваемых структурах: = 11/1= 11; = 11/1= 11; = 8/1 = 8; =11/2 = 5,5; = 10/2 = 5. Видно, что с каждым этапом преобразования действующей структуры дисбаланс распределения информационной нагрузки уменьшается и в итоге снижается в четыре раза – с 20 [1] до 5. Таким образом, в процессе реструктуризации оценка сбалансированности организационной структуры по показателю информационной нагрузки первого руководителя соответствует рациональному количеству управленческих связей – 7; по двум другим показателям – максимальной информационной нагрузке и степени неравномерности информационной нагрузки – произошли существенные улучшения. Компактность архитектуры организационной структуры характеризует ее целостность, которую будем оценивать тремя частными критериями: диаметром графа d(G), радиусом графа r(G) и числом центров графа m. Диаметр графа d(G) характеризует наибольшую длину кратчайшей цепи, связывающей две вершины, – максимальное расстояние между двумя его вершинами a и b: , (7) где a и b – произвольные вершины графа, V(G) – множество всех вершин, d(a, b) – расстояние между вершинами a и b. Он определяет максимальную длину маршрута, необходимого для передачи информации от наиболее удаленного подразделения в центр принятия управленческих решений и передачи принятого управленческого решения другому наиболее удаленному подразделению организации. Для структур G2, G3, G4, G5, G6 диаметр графа равен d(G2) = d(G3) = 7 (цепь d2c1b2a1a0b9c10d36); d(G4) = 6 (цепь d2c1b2a0b9c10d40); d(G5) = 6 (цепь d2c1b2a0b9c10d40); d(G6) = 6 (цепь d2c1b4a0b9c10d40). В результате сокращения должности первого заместителя генерального директора максимальная длина управленческой цепи уменьшилась с семи до шести, что позволит быстрее получать и передавать информацию. Радиус графа r(G) характеризует наименьшее из максимальных значений расстояний от фиксированной вершины a до всех вершин графа V(G): . (8) Он определяет длину маршрута передачи информации от центра принятия решений. Для анализируемых структур радиус равен r(G2) = r(G3) = 4 (например цепь для вершины a0 – a0a1b7c8d28); r(G4) = r(G5)= r(G6) = 3 (цепь для вершины a0 –a0b6c8d30). Уменьшение радиуса структуры с четырех до трех сократит время передачи информации из центра принятия решений до наиболее удаленного подразделения. Центрами являются важнейшие вершины графа организационной структуры, где формируются основные управленческие решения. Центром графа является вершина, для которой выполняется следующее условие: . (9) Центр графа отвечает минимизации расстояния d(a, b) до самой удаленной вершины множества V(G). Анализ структур графов G2 и G3 показывает, что они имеют два центра – вершину a0, соответствующую генеральному директору компании, и вершину a1, отвечающую первому заместителю генерального директора. Структура G4 обладает только одним центром – вершиной a0. Для рассмотренных графов расстояние от каждой вершины центра до самых удаленных вершин не превышает четырех. Видно, что вершины, определяющие центры графов G2, G3, G4, находятся на высшем уровне иерархии. В структурах G5 и G6 – четыре центра: вершины a0, c3, c4 и c8, которые соответствуют генеральному директору и начальникам трех управлений (технической эксплуатации газового оборудования, транспортировки газа и реализации). Расстояние от всех вершин до наиболее удаленных подразделений не превышает трех. Эффективность архитектуры организационной структуры тем выше, чем меньше диаметр графа d(G) и разница между диаметром и радиусом r(G) графа, и чем больше число центров графа m. Для рассматриваемой организационной структуры в результате реструктуризации величины d(G) и d(G) – r(G) уменьшились на единицу, но по-прежнему достаточно велики, а m возросло в 2 раза, что значительно улучшило качество существующей структуры. Для анализа управляемости структуры применим следующие критерии: удельное число информационных каналов и количество замкнутых контуров управления. Удельное число информационных каналов N/n, где N – число ребер и n – число вершин, характеризует потенциал управления организационной структуры. Чем выше удельное число каналов управления, тем больше число управленческих связей, приходящихся на одного руководителя, и более эффективна система управления. Удельное число информационных каналов для модифицированных графов составит N2/n2 = 108/109 = 0,99; N3/n3 = 106/107 = 0,99; N4/n4 = 102/103 = 0,99; N5/n5 = 229/103 = 2,22; N6/n6 = 225/102 = 2,21. Видно, что в структурах G2, G3 и G4 на одного руководителя приходится менее одной управленческой связи, а по итогам реструктуризации количество информационных связей выросло более чем в 2,3 раза, на что указывают полученные значения для графов структур G5 и G6. Количество замкнутых контуров управления (циклов) (G) характеризует эффективность принятия управленческих решений. Чем больше замкнутых контуров, тем выше качество управления. Графы G2, G3 и G4, представленные на рис. 6, 7 и 8, имеют вид дерева и являются ацикличными, поэтому количество замкнутых контуров (G2) = (G3) = (G4) = 0 – самый низкий из возможных показателей управляемости по этому критерию. Для плоских связных графов G5 и G6, содержащих циклы, количество замкнутых контуров рассчитывается по формуле Эйлера [2] . (10) Число замкнутых контуров для структур составит (G5) = 128; (G6) = 125. Появление значительного количества циклов в структурах гарантирует высокое качество и эффективность принятых управленческих решений. Надежность организационной структуры, характеризующую сохранение работоспособности системы управления при потере некоторого количества структурных элементов, будем оценивать следующими критериями. 1. Число реберной связности (G) – характеризует надежность передачи управленческих воздействий в организационной структуре. Число реберной связности определяется как наименьшее количество ребер, удаление которых приведет к несвязному или тривиальному графу. Для рассматриваемых структур (G2) = (G3) = (G4) = 1 – низкий показатель, и в случае потери информационной связи между двумя любыми вершинами прекращается управление по всему множеству оборванных каналов. У двух последних структур надежность передачи информации повысилась на 100 % – (G5) = (G6) = 2. 2. Число внутренней устойчивости (или число независимости) (G) – характеризует количество вершин в наибольшем максимальном внутренне устойчивом множестве графа G. Множество внутренней устойчивости графа – это совокупность несмежных вершин, и оно определяет множество независимости участников управленческой деятельности. Чем больше число внутренней устойчивости , тем больше степеней свободы имеет организационная структура, тем выше компетентность и профессионализм в выработке управленческих воздействий и меньше вероятность появления ошибок управления. Наибольшим независимым множеством вершин в графе G2 является b2b4b7b9b11с5с9d1…d80. В соответствии с этим число внутренней устойчивости структуры (G2) = 87 – 80 % от общего количества структурных элементов, и организационная структура обладает достаточно высокой степенью независимости. Для остальных структур число внутренней устойчивости составит: (G3) = 86 с вершинами b2b7b9b11с5с9d1…d80; (G4) = 82 с вершинами b11с6d1…d80; (G5) = (G6) = 38 с вершинами b6 b11 с6 d5 d6 d10 d11 d14 d16 d18 d28 d31 d33 d34 d35 d36 d38 d40 d42 d44 d46 d47 d49 d51 d53 d55 d57 d59 d61 d63 d64 d66 d68 d70 d72 d74 d76 d78. 3. Число внешней устойчивости (или число доминирования) (G) – определяет количество вершин, входящих в наименьшее множество внешней устойчивости. Подмножество вершин графа V является внешне устойчивым, или доминирующим, если каждая вершина графа G смежна с некоторой вершиной из V; иначе говоря, каждая вершина графа находится на расстоянии не более 1 от доминирующего множества. Принадлежность к доминирующему множеству характеризует надежность обеспечения информацией всех участников управленческой деятельности, которая тем выше, чем меньше наименьшее доминирующее множество и, соответственно, число внешней устойчивости . Анализ графов показал, что с каждым этапом реструктуризации существующей структуры число внешне устойчивого множества постепенно уменьшается от (G2) = 22 V(a0 a1 b1 b3 b5 b6 b8 b10 c1 c2 c3 c4 c6 c7 c8 c10 c11 c12 c13 c14 c15 c16) до (G6) = 17 с множеством V(b4b9b10c1…c5c7c10…c16d25). Снижение числа ключевых лиц, принимающих управленческие решения, с каждым этапом преобразования существующей структуры характеризует повышение надежности при потере некоторого количества структурных элементов. Полученные значения частных критериев качества действующей организационной структуры ГРО и ее модификаций приведены в таблице. Таким образом, анализ полученной организационной структуры на основе использования методологии теории графов позволил сделать следующие основные выводы: – организационная структура стала более сбалансированной – неравномерность информационной нагрузки руководителей различных уровней снизилась, что обеспечит большую степень обоснованности принятия управленческих решений в разных сферах деятельности; – организационная структура получила большее число центров принятия решений – четыре, что позволяет вырабатывать принципиальные решения по всему спектру вопросов не только на высшем уровне, но и на среднем, повышая активность, инициативность и возможность использования профессионализма руководителей среднего звена; – качество и надежность управления в организационной структуре значительно возросли – она стала более мобильной. Критерии качества организационной структуры Группы Критерии Обозначение Структуры Целевая функция G1 G2 G3 G4 G5 G6 Сбалансированность Информационная нагрузка первого руководителя 0 1,14 1 1 1 1,14 1 min Максимальная информационная нагрузка max deg G1 20 11 11 8 11 10 min Степень неравномерности информационной нагрузки 20 11 11 8 5,5 5 min Целостность Число центров (вершин) m 2 2 2 1 4 4 max Диаметр d 7 7 7 6 6 6 min Радиус r 4 4 4 3 3 3 min Управляемость Число каналов управления N 108 108 106 102 229 225 max Соотношение числа каналов управления и вершин N/n 0,99 0,99 0,99 0,99 2,22 2,21 max Число контуров управления  0 0 0 0 128 125 max Надежность Число реберной связности  1 1 1 1 2 2 max Число внутренней устойчивости  87 87 86 82 38 38 max Число внешней устойчивости  22 22 21 21 18 17 min В целом в условиях рыночной экономики полученная модифицированная структура с четким выделением стратегических направлений деятельности предприятия более адаптирована к постоянно изменяющимся характеристикам внешней среды и позволит обеспечить высокое качество предоставляемых услуг и надежность функционирования оборудования газотранспортной системы.

About the authors

Nikolai V Diligenskii

Samara State Technical University

(Dr. Sci. (Techn.)), Professor 244, Molodogvardeyskaya st., Samara, 443100

Vladimir I Nemchenko

Samara State Technical University

(Ph.D. (Techn.)), Associate Professor 244, Molodogvardeyskaya st., Samara, 443100

Mikhail V Posashkov

Samara State Architectural and Structural University

Email: posashkovmv@svgc.ru
(Ph.D. (Techn.)), Associate Professor 194, Molodogvardeyskaya st., Samara, 443001

References

Supplementary files