Параметрическая модель активного элемента многоагентной организационной системы

Добрынин Алексей Сергеевич старший преподаватель, кафедра автоматизации и информационных систем, Сибирский государственный индустриальный университет 654041, Россия, Кемеровская область, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42 Dobrynin Aleksei Sergeevich Senior Lecturer, Department of Automation and Information Systems, Siberian State Industrial University 654041, Russia, Kemerovskaya oblast', g. Novokuznetsk, ul. Kirova, 42 serpentfly@mail.ru Пургина Марина Владимировна кандидат технических наук доцент, кафедра Информационных технологий, НГУЭУ 630110, Россия, Новосибирская область, г. Новосибирск, ул. Народная, 52, кв. 28 Purgina Marina Vladimirovna PhD in Technical Science Associate Professor, Department of Information Technology, Novosibirsk State University of Economics and Management 630110, Russia, Novosibirskaya oblast', g. Novosibirsk, ul. Narodnaya, 52, kv. 28 pur-11@yandex.ru

Койнов Роман Сергеевич старший преподаватель, кафедра автоматизации и информационных систем, Сибирский государственный индустриальный университет 654041, Россия, Кемеровская область, г. Новокузнецк, ул. Бардина, 26 Koinov Roman Sergeevich Senior Lecturer, Department of Automation and Information Systems, Siberian State Industrial University 654041, Russia, Kemerovskaya oblast', g. Novokuznetsk, ul. Bardina, 26 koynov_rs@mail.ru

Введение

Разработка новых и развитие существующих механизмов управления для теории управления организационными системами (ТУОС) является важной задачей при создании человеко-технических систем различного назначения. Современные подходы к управлению должны сочетать в себе комбинированные управляющие воздействия как на технические системы, так и на конкретных работников, которые осуществляют целенаправленную деятельность. Несмотря на постоянное развитие технических средств, наиболее уязвимым звеном функционирования организационных систем по-прежнему являются конкретные люди, исполнители работ. Наряду с важными факторами материального стимулирования, современные системы организационного управления необходимо также учитывать и другие очевидные потребности исполнителей работ, такие как потребность в самореализации, накоплении знаний, обучении. Следовательно, необходим гибкий, ориентированный на людей подход к управлению, когда учитываются потребности и интересы работников, связанные с общественным признанием, перспективами развития, целеполаганием. Большинство моделей теории управления организационными системами строятся из предположения, что агент стремится лишь зарабатывать, максимально снижая собственные затраты, выдвигая на первый план вопросы прибыли. Однако, по мнению авторов, будущее за системами управления, которые ориентированы на комплексный учет интересов сотрудников многоагентных систем. Механизмы управления, ориентированные на интересы людей, слабо проработаны в социальных и экономических науках. Авторами предлагается параметрическая модель активного элемента многоагентной организационной системы (МОС), которая может быть использована для построения конкретных нормативных моделей деятельности в организациях, основанной на учете предпочтений и интересов исполнителей работ.

Параметрическая модель активного элемента (агента) многоагентной организационной системы

Такие науки как теория игр ^[1], теория активных систем, теория управления организационными системами ^[2] часто ставят во главу угла экономическое поведение человека. Во многих случаях такой подход обоснован, но нельзя с абсолютной уверенностью сказать, что экономическое поведение является доминирующим в большинстве практических ситуаций. Более правильным будет утверждение, что экономическое поведение представляет собой лишь один из частных аспектов реального человека. Описанные в учебниках концепции хороши для формирования общества индивидуалистов и «идеальных потребителей». В сложном мире эти законы не работают, когда накладываются санкции, используется коррупционное поведение, желание навредить конкурентам.

К сожалению, многие современные гуманитарные науки не предоставляют какого-либо развитого инструментария для описания реальных многоагентных организационных систем, кроме известной модели «экономического» человека. Существующий математический аппарат довольно ограничен, что не позволяет заниматься моделированием такого рода систем на должном уровне. В теории игр участники (игроки) стремятся получить выигрыш в ходе конкурентной борьбы, просчитывая стратегии, а в теории активных систем агенты также стремятся к получению прибыли. В качестве примеров можно привести различные современные образовательные схемы (в т.ч. «подушевое» финансирование), новые подходы к уплате алиментов (по принципу «взять и поделить»), при этом, кроме денег не учитываются никакие другие факторы.

Модель «экономического» человека неполноценна, однако, по мнению ее авторов «ничего лучше пока не придумано» ^[2]. В какой-то степени эта модель, действительно, справедлива, тем не менее, также ошибочным будет утверждение о том, что деньги могут решить все. Поэтому утверждение о том, что агент (или игрок) действует, стремясь «максимизировать собственную прибыль» ^[2], также является ошибочным. Авторы статьи считают, что «экономическое поведение» это всего лишь один из аспектов реального живого человека (игрока, агента) – достаточно важный, но отнюдь не доминирующий. Таким образом, при построении реальных систем планирования и стимулирования нельзя опираться только на затраты, прибыль и выраженную в деньгах эффективность.

Рассмотрим параметрическую модель активного элемента (агента), ключевым отличием которой от известных, является учет специфики предметной области. Эта модель может использоваться при описании отдельных агентов для многоагентных организационных систем и объединяет известные элементы теории игр и теории активных систем. Таким образом, любой агент МОС описывается параметрической моделью, обязательные компоненты которой представлены ниже:

1. Множество конкретных компетенций- агента- - это фактически, уникальные знания и навыки, которыми владеет агент. С каждой компетенцией может быть ассоциирован соответствующий показатель важности.

2. Множество конкретных ролей -, агента -. Агент характеризуется совокупностью умений (что он умеет и может делать в МОС), где роль представлена совокупностью компетенций.

3. Множество стратегий поведения -, агента -. Совокупность устоявшихся стратегий поведения, равновесных по Нэшу ^[1], согласованных с планирующим центром и соответствующих принятым регламентам и нормативам для любого типа МОС.

4. Целевая функция , агента - представляется как разница между прибылью и затратами , связанными с выполнением некоторого конкретного действия- . В случае невозможности математического задания целевой функции (по ряду причин) использование «модели интересов» агента или функции его предпочтений , когда центр старается учесть интересы агента, связанные с его непосредственной деятельностью в МОС.

5. Набор сведений -отражающих требования или пожелания агента при выполнении деятельности определенного рода в многоагентной системе.

Объединяя представленные выше компоненты, получим базовую параметрическую модель агента, которая при необходимости может быть расширена дополнительными элементами, специфичными для конкретной предметной области (1):

Будет справедливо утверждение, что базовую модель агента - можно сформировать для многоагентной системы любого типа, ведь так или иначе люди работают и получают вознаграждение за свою деятельность (материальное, моральное и другое). Экономическая модель «полезного человека» является узким частным случаем (сужением базовой модели), когда предполагается, что человек будет делать только то, за что ему платят. Базовая модель расширяет концепцию «экономического» человека за счет введения дополнительных важных элементов, на основе которых можно оценивать эволюцию и накопление знаний в организационной системе.

При необходимости базовую модель можно расширить дополнительными элементами, что приведет в итоге к появлению моделей, учитывающих специфику деятельности в организационной системе- . Построение таких моделей может быть целесообразно для детального прогнозирования развития системы и принятия управленческих решений, направленных на целенаправленную эволюцию многоагентной системы.

Введем понятие сбалансированного эволюционного организационного механизма (СЭОМ). К такому механизму будет относиться любой механизм, прямо или косвенно учитывающий все компоненты базовой модели агента- . Необходимость в появлении таких механизмов обусловлена, в первою очередь, потребностью в «гибком и умном» управлении, вместо набивших оскомину утверждений типа «меньше тратим, больше зарабатываем».

Ключевая идея, которую разделяют авторы данной публикации, заключается в том, что эволюционный подход развития крупных и сложных систем предпочтительнее революционного, поскольку повышает стабильность систем, а также способствует целенаправленному и долговременному развитию уникальных компетенций персонала. Другими словами, если организационный механизм не учитывает интересы и компетенции персонала, следовательно, он не является эволюционным. Разработка СЭОМ-механизмов в будущем позволит использовать многофакторные оргмеханизмы, которые поощряют накопление знаний и эволюцию систем.

Структура многоагентной организационной системы

Структура многоагентной организационной системы (МОС), в которой действующие агенты описываются базовой моделью, представлена на рисунке 1. Как можно заметить, предлагаемая модель (МОС) подходит для описания систем любых типов и форм собственности.

{Рисунок 1. Модель сложной многоагентной системы}

На рисунке приведены следующие обозначения: - сведения от агентов; - комплексное управляющее воздействие или управляющее решение- (планы, расписания, регламенты, приказы, инструкции и распоряжения); - показатели, характеризующие результаты деятельности агентов; - оценки эффективности действий агентов; - стимулирующие воздействия, - контролируемые возмущающие воздействия (изменения на рынке товаров (услуг), в финансовой сфере и др.), - неконтролируемые возмущающие воздействия (коррупционное поведение, внешние риски), - управление от вышестоящего центра, -информация для вышестоящего центра.

В рассматриваемой системе необходимо особо выделить подсистему согласованного стимулирования агентов ^[3] за передачу достоверной информации центру, включая сведения - и интересы- , которая реализует заданный механизм материального или нематериального стимулирования.

Комплексное управляющее воздействие включает в себя использование различных механизмов управления, в том числе:

1. Выпуск приказов, актов, распоряжений (институциональное управление);

2. Назначение планов, расписаний, графиков работ (планирование календарное, сетевое, финансовое и т.д.);

3. Выдача почетных грамот, премий, наградных удостоверений и дипломов (мотивационное управление).

Предлагаемую модель агента также можно использовать при управлении ИТ-услугами ^[5], что позволит встраивать новые гибкие организационные механизмы непосредственно на всех этапах жизненного цикла услуг и для любых форм производственно-экономической деятельности.

Заключение

В статье рассматривается моделирование агента многоагентной организационной системы. Ключевым отличием рассматриваемой модели от ранее описанных в соответствующей литературе по теории управления является использование гипотезы «экономического поведения», в качестве равноправного фактора по отношению к другим не менее важным характеристикам человеческой деятельности, таким как профессионализм, накопленный опыт, передача накопленных знаний молодому поколению. Дополнение описанной в статье базовой модели агента информацией позволит в процессе разработки новых организационных механизмов учитывать дополнительные факторы и в итоге повысить качество принятия управленческих решений.

Элементы рассматриваемой в статье модели агента были реализованы в рамках системы мониторинга эффективности деятельности ФБГОУ ВО «Сибирский государственный индустриальный университет» ^[4], которая совершенствуется вплоть до настоящего времени. Реализованные подходы позволили существенно повысить оперативность и качество управления в новых условиях.