Введение Актуальность темы. Организационная структура формирует основу компании, обеспечивая взаимосвязь между элементами системы управления [3, стр. 372]. В трудах российского ученого Д.А. Новикова организационная структура предприятия рассматривается как ключевой элемент системы управления, определяющий эффективность функционирования организации в условиях динамичной внешней среды. В современных условиях структура должна быть гибкой, способной трансформироваться под воздействием внешних и внутренних факторов [3, стр. 375]. Это утверждение согласуется и с работами зарубежных ученых, которые отмечают существенное влияние, которое оказывает проектирование организационной структуры предприятия на его деятельность [6], [8], [10-11].В реальных компаниях практически невозможно экспериментировать со схемой управления действующих подразделений, поэтому особенно важны модели, которые помогают выбрать результативную иерархию и обоснованно менять её направление и масштаб по мере изменения условий работы организации [1, стр. 196].Цель и задачи исследования. Целью исследования является анализ организационной структуры сектора ИТ компании для определения ее преимуществ и недостатков, а также разработка методов для оценки и оптимизации управленческой иерархии, позволяющих снизить показатели нагрузки на ключевых руководителей за счет введения дополнительного уровня менеджеров (ведущих инженеров) при неизменном составе исполнителей.Объект и предмет исследования. Объектом исследования является сектор ИТ компании АО «НПО «Спецэлектромеханика» — научно-производственного объединения в сфере разработки и внедрения автоматизированных систем управления на объектах промышленности. Предметом исследования является оптимизация управленческих затрат организационной структуры сектора ИТ компании за счет изменения иерархии управления.Методы исследования. В исследовании используется теоретическая методология поиска оптимальных структур управления, изложенная Новиковым Д.А. [1].Обозначения и сокращенияИТ — информационные технологии;ПО — программное обеспечение;ПЛК — программируемый логический контроллер;SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) — программно-аппаратный комплекс для диспетчерского управления и сбора данных в реальном времени;ИБ — информационная безопасность; АРМ — автоматизированное рабочее место;НПО — научно-производственное объединение;ОРПО — отдел разработки программного обеспечения;ОИПО — отдел интеграции программного обеспечения.Организационная структура сектора ИТ компании Сектор информационных технологий компании рассматривается как организационная система, объединяющая сотрудников для производства программного обеспечения АСУ ТП на промышленных объектах. Реализация совместной деятельности осуществляется путем распределения полномочий и ответственности на основе процедур и правил, в качестве которых выступают организационные и нормативные документы компании [4, стр. 3].Сектор информационных технологий выполняет комплекс взаимосвязанных функций, который включает разработку, внедрение и сопровождение программного обеспечения АСУ ТП, а также осуществляет взаимодействие с внешней средой (другие производственные подразделения, заказчики, объекты внедрения). В организационном контуре сектора выделяются две функциональные группы: отдел разработки ПО и отдел интеграции ПО. Управление функциональными группами осуществляют руководители структурных подразделений по направлениям деятельности, общее управление всем сектором осуществляет заместитель технического директора по ИТ.Организационную структуру сектора ИТ компании можно представить в виде схемы (см. рис. 1) в качестве основных элементов которой выступают сотрудники отделов разработки и интеграции ПО, а также руководители по направлениям деятельности. Рис. 1. Организационная структура сектора информационных технологий АО «НПО «Спецэлектромеханика»Fig. 1. Organizational structure of the information technology sector of JSC NPO Spetselektromechanika  Анализ организационной структуры показывает ее соответствие линейному типу, в рамках которого подчинённость участников организационной системы можно представить в виде дерева, в котором каждый элемент подчинён следующему более высокого уровня. Данная структура отражает статические характеристики организационной системы. В некоторые моменты времени для организации характерна смена структуры, при которой возможна трансформация из линейной в матричную, с организацией двойного подчинения и дополнительных связей между любыми элементами для решения организационной системой специфичных задач. С точки зрения целей и решения задач указанная структура соответствует функциональному типу, в котором декомпозиция строится на основе функций – разработки ПО ПЛК, разработки ПО SCADA, настройки информационной безопасности и др. [3, стр. 373].С позиций механизмов управления структурой организационных систем матричная надстройка соответствует распределенному контролю, в котором один и тот же специалист выполняет задачи одновременно в интересах нескольких центров управления.Анализ показывает неравномерное распределение специалистов с квалификацией «ведущий инженер». Связано это, прежде всего, с целями и задачами, которые стоят перед отделами разработки программного обеспечения и интеграции программного обеспечения. Основной задачей отдела разработки программного обеспечения является создание новых видов продукции и компонентов к ним, проведение совместных испытаний и приемки продукции с представителями заказчика, для чего требуется высокая квалификация специалистов. Отдел интеграции обеспечивает внедрение разработанной продукции и ее компонентов на объектах конечного заказчика, внесение изменений в рамках выполнения работ при запуске объекта, а также гарантийные обязательства. Развитие отдела разработки ПО является приоритетной целью компании, так как именно результаты трудовой деятельности данного подразделения обеспечивают наибольшую долю прибыли. В этой связи, наиболее подготовленные специалисты и основные ресурсы сосредоточены именно в отделе разработки ПО. Следствием меньшего внимания к отделу интеграции является дефицит в подразделении высококвалифицированных кадров. Отсутствие персонала с необходимой квалификацией приводит к низкому качеству выполнения работ на этапе интеграции программного обеспечения, к дополнительным материальным, экономическим и трудовым затратам, и как следствие, к снижению уровня конкурентоспособности на рынке. В этой связи руководство компании видит решение в развитии потенциала молодых специалистов отдела интеграции.Другим ограничением действующей организационной системы является высокая концентрация координационных функций у ключевых руководителей подразделений сектора ИТ. При росте портфеля заказов существенно возрастают управленческие нагрузки, связанные с одновременным согласованием требований по нескольким проектам, распределением ресурсов, контролем за ходом работ, что приводит к перегрузке, увеличению времени принятия решений и росту координационных издержек. В этой связи снижение перегруженности ключевых руководителей рассматривается как необходимое условие повышения управляемости сектора ИТ и расширения объёма выполняемых работ без потери качества. Достижение данного результата также возможно за счёт перераспределения части управленческих функций на нижние уровни организационной структуры.Для решения задачи развития сектора ИТ руководством компании поставлены задачи по изменению действующей структуры сектора информационных технологий, которые включают:использование ведущих инженеров отдела разработки и интеграции ПО в качестве младшего управленческого звена для развития профессиональных навыков сотрудников отдела интеграции при сохранении текущего уровня производительности;снижение нагрузки ключевых руководителей за счёт перераспределения части управленческих функций на нижние уровни организационной структуры для возможности увеличения портфеля заказов.Методы оценки и оптимизации иерархии сектора ИТМоделирование организационной структуры сопряжено с двумя ключевыми трудностями: необходимостью корректно формализовать управленческую деятельность в виде математической модели, а также необходимостью обеспечения возможности строгого анализа полученной формализации. Обзор литературы показывает, что существующие подходы неизбежно используют упрощающие допущения и отражают управленческую работу лишь частично, моделируя несколько аспектов управления (координация подчинённых, контроль исполнения, принятие решений, обработка информации и др.) [1, стр. 223]. В рамках теории организационных систем задача оптимизации структуры решается с использованием механизмов оптимальных структур управления, включая формирование организационных иерархий, методы поиска оптимальных древовидных структур и построение моделей, позволяющих сравнивать альтернативные конфигурации по заданным критериям эффективности [3], [7], [9].В соответствии с решением задачи надстройки над технологической сетью текущую структуру сектора ИТ можно представить в виде руководителей и подчиненных. К руководителям отнесем заместителя технического директора по ИТ, а также начальников отделов разработки и интеграции программного обеспечения. К подчиненным отнесем инженеров различных категорий, включая ведущих, которые на текущий момент отвечают за разработку наиболее сложных компонентов программного обеспечения и в управлении участия не принимают.Рассмотрим организационную структуру сектора ИТ в виде ацикличного графа, состоящего из множества руководителей M=m1, m2, …, mn , множества подчиненных N=w1, w, …, wn  которые взаимодействуют друг с другом и внешней средой wenv , а также множество ребер подчинённости EÍN´M , ребро которого показывает, что сотрудник w  является подчиненным руководителя m . Корнем графа выступает главный руководитель — заместитель технического директора по ИТ.Ориентированный граф подчиненности H=(NÈM,E)  с множеством руководителей M  и множеством ребер подчиненности E  является иерархией, управляющей множеством исполнителей N . С помощью данной иерархии опишем межуровневое взаимодействие руководителей и сотрудников отделов разработки и интеграции программного обеспечения [1, стр. 199].Для каждого руководителя m∈M  определим агрегированный поток:Fm=Fmint+Fmext Где: Fmint  — интенсивность взаимодействий внутри зоны ответственности руководителя; Fmext  — интенсивность взаимодействий зоны ответственности с внешними объектами (другими подразделениями или внешней средой).Величина Fmint  характеризует взаимодействие, возникающее при постановке задач, контроле исполнения, согласовании решений и распределении ресурсов между сотрудниками, входящими в зону ответственности данного руководителя. Величина Fmext  отражает взаимодействие зоны ответственности руководителя с внешними объектами — другими подразделениями предприятия, смежными руководителями, заказчиком, поставщиками и т.д., которые не входят в зону его подчинения, но требуют регулярных согласований, отчётности, разрешения конфликтов и координации. На практике обе компоненты могут рассчитываться как агрегированные суммы весов соответствующих коммуникационных связей (по экспертно заданной шкале или по статистике событий), что позволяет количественно сопоставлять иерархии по степени концентрации управленческих потоков и оценивать эффект перераспределения интенсивных взаимодействий на нижние уровни управления.Суммарные затраты иерархии C(H)  определим как сумму затрат всех ее руководителей. Оптимальной иерархией будем считать иерархию, затраты которой сведены к минимуму.Для сравнения альтернативных иерархий H  будем использовать следующие показатели эффективности: Суммарные управленческие затраты:CH=m∈McFm Максимальная нагрузка на руководителя:CmaxH=maxm∈Mc(Fm) .Где: Fm — агрегированный поток взаимодействий (интенсивностей коммуникаций и координации), приходящийся на руководителя m ; c(Fm)  — функция преобразования потока в затраты.Функцию преобразования потока взаимодействий в управленческие затраты в настоящей работе принимаем степенной (значение степени больше 1), поскольку при росте нагрузки руководителя издержки координации увеличиваются нелинейно: дополнительные коммуникации требуют непропорционально большего времени на согласование, повышают вероятность задержек и ошибок, а также снижают качество управленческих решений.cFm=a∙Fmp , где p>1 , a  — экспертный коэффициент перевода потока в затраты.Постановку задачи выбора организационной структуры сформулируем следующим образом. Каждой структуре H  сопоставим нагрузку на руководителя m∈M , определяемую агрегированным потоком взаимодействий Fm , который включает коммуникации внутри зоны ответственности руководителя и внешние коммуникации его зоны с другими подразделениями или внешней средой. С помощью функции c(Fm)  преобразуем показатели нагрузки в затраты, которые интерпретируем как временные, координационные ресурсы управления. Минимакс-критерий определяется как максимальная нагрузка на руководителя CmaxH , которая показывает наиболее слабое место структуры — максимально перегруженное звено. Задача оптимального выбора иерархии заключается в поиске Парето-оптимальной иерархии H , при которой одновременно уменьшаются максимальная перегрузка управляющего звена и суммарные управленческие затраты всей иерархии:min(CH, CmaxH) , CmaxH=maxm∈Mc(Fm) , CH=m∈McFm Введённая постановка позволяет формально оценивать эффект перераспределения интенсивных потоков по уровням управления: структура считается предпочтительной, если она снижает максимальную перегрузку руководителей, даже при сохранении общего объёма взаимодействий в системе, а также суммарные управленческие затраты.Выигрыш при переходе от базовой структуры H0 ​ к новой структуре H1  определим как разность значений выбранных критериев эффективности.Выигрыш по суммарным затратам при переходе к новой структуре определяется как:∆ =CH1-C(H0) Выигрыш по критерию снижения перегрузки наиболее нагруженного руководителя определяется как:∆ max=CmaxH1-Cmax(H0) Выигрыш от оптимизации иерархии сектора ИТ проявляется в том, что при рациональном перераспределении управленческих связей и включении части координационных функций на нижние уровни управления снижается концентрация интенсивных взаимодействий на верхнем уровне.Оптимизация управленческой иерархии сектора ИТ компании   Поиск оптимальной иерархии в секторе ИТ крайне трудоёмок, так как требует полной информации о функции затрат и взаимных издержках между сотрудниками, а также анализа всех возможных вариантов структур. Поэтому в качестве альтернативы рассмотрим частный случай иерархии, в которой произведем назначение ведущих инженеров-программистов в группу руководителей для управления подчиненными инженерами-программистами.Представим текущую структуру сектора ИТ в виде иерархии, в которой руководителями выступают заместитель технического директора и начальники подразделений разработки и интеграции программного обеспечения (см. рис. 2). Рис. 2. Действующая иерархия управления сектора информационных технологий АО «НПО «Спецэлектромеханика»Fig. 2. The current hierarchy of management of the information technology sector of JSC NPO Spetselektromechanika Для задания интенсивностей взаимодействий использована экспертная оценка, выполненная руководителями, непосредственно участвующими в управлении и реализации работ сектора ИТ (руководители подразделений и ведущие специалисты). Значение интенсивности взаимодействия оценивалось по дискретной шкале (1–100 баллов), на основе критериев, приведенных в таблице 1.  Таблица 1. Экспертная оценка интенсивности взаимодействия руководителей сектора ИТTable 1. Expert assessment of the intensity of interaction between IT sector managers№КритерийЗам. тех. директораНачальник ОРПОНачальник ОИПОИнтенсивность взаимодействия внутри зоны ответственности1Согласование документации4245452Контроль процессов выполнения работ по направлению ПЛК2690923Контроль процессов выполнения работ по направлению SCADA2891934Контроль процессов выполнения работ по направлению информационной безопасности2575495Контроль процессов выполнения работ по направлению разработки документации295961Интенсивность взаимодействия с внешней средой6Взаимодействие с представителями заказчика9366837Взаимодействие со смежными подразделениями877079 Итоговые значения для расчётов получены агрегированием экспертных оценок. Полученные значения позволяют производить расчеты для сопоставления альтернативных иерархий по критериям максимальной нагрузки и суммарных управленческих затрат. В таблице 2 представлено распределение и описание потоков взаимодействия, полученных на основе экспертной оценки. Таблица 2. Распределение потоков взаимодействия сектора ИТ АО «НПО «Спецэлектромеханика»Table 2. Distribution of interaction flows in the IT sector of JSC NPO Spetselektromechanika№РуководительИнтенсивность взаимодействия внутри зоны ответственностиИнтенсивность взаимодействия с внешней средой1Заместитель технического директора по ИТ30902Начальник отдела разработки ПО72683Начальник отдела интеграции ПО6881 Далее на основе потоков взаимодействия рассчитываются агрегированные показатели нагрузки для каждого руководителя, определяемые функцией преобразования потока cFm  в затраты. Для отражения роста управленческих издержек при увеличении интенсивности взаимодействий используем квадратичную функцию преобразования потока в затраты cFm=a∙Fm2 . Поскольку в вычислительном примере сравниваются альтернативные структуры в единой шкале, экспертный коэффициент перевода потока в затраты принимаем a=1  (при любом фиксированном a>0  все результаты масштабируются одинаково и вывод о предпочтительности иерархии не изменяется). Результаты расчетов для исходной иерархии представлены в таблице 3.  Суммарные затраты всей рассмотренной иерархии составляют CH0 =56201            В качестве альтернативы рассмотрена модифицированная иерархия (рис. 3), в которой в контур управления введены ведущие инженеры-программисты по направлениям ПЛК и SCADA в отделах разработки и интеграции ПО (руководители младшего звена). Такое перераспределение ролей позволяет делегировать часть координационных функций на нижний уровень, снизив объём интенсивных взаимодействий, приходящихся на верхний уровень управления. В таблице 4 представлено распределение и описание потоков взаимодействия, полученных на основе экспертной оценки для альтернативной иерархии. Таблица 3. Расчет индивидуальных затрат управления для исходной иерархииTable 3. Calculation of individual management costs for the initial hierarchy№РуководительЗначение агрегированного потокаИндивидуальные затраты руководителя1Заместитель технического директора по ИТ120144002Начальник отдела разработки ПО140196003Начальник отдела интеграции ПО14922201 Рис. 3. Альтернативная иерархия сектора информационных технологий АО «НПО «Спецэлектромеханика»Fig. 3. Alternative hierarchy of the information technology sector of JSC NPO Spetselektromechanika Таблица 4. Распределение потоков альтернативной иерархии управления сектора ИТ АО «НПО «Спецэлектромеханика» Table 4.Distribution of flows of the alternative hierarchy of management of the IT sector of JSC NPO Spetselektromechanika№РуководительИнтенсивность взаимодействия внутри зоны ответственностиИнтенсивность взаимодействия с внешней средой1Заместитель технического директора по ИТ24632Начальник отдела разработки ПО41423Начальник отдела интеграции ПО38514Ведущий инженер-программист по ПЛК (ОРПО)16185Ведущий инженер-программист по SCADA (ОРПО)20196Ведущий инженер-программист по ПЛК (ОИПО)14227Ведущий инженер-программист по SCADA (ОИПО)1724 Показатели агрегированного потока и индивидуальных затрат для предлагаемой иерархии представлены в таблице 5.В результате затраты всей рассмотренной иерархии составляют CH1 =28033.Сравнение показателей эффективности исходной и альтернативной иерархий представлено в табл. 6. Переход от базовой структуры H0  к альтернативной H1  увеличивает число управленческих вершин с 3 до 7, однако одновременно приводит к снижению суммарных затрат управления CH  на 28168 (50 %) и уменьшению минимакс-показателя CmaxH  на 14280 (64%). Это свидетельствует о снижении как общей ресурсоёмкости управления, так и перегрузки наиболее нагруженного управленческого звена. Таблица 5. Расчет индивидуальных затрат управления для предлагаемой иерархииTable 5.Calculation of individual management costs for the proposed hierarchy№РуководительЗначение агрегированного потокаИндивидуальные затраты руководителя1Заместитель технического директора по ИТ8775692Начальник отдела разработки ПО8368893Начальник отдела интеграции ПО8979214Ведущий инженер-программист по ПЛК (ОРПО)3411565Ведущий инженер-программист по SCADA (ОРПО)3915216Ведущий инженер-программист по ПЛК (ОИПО)3612967Ведущий инженер-программист по SCADA (ОИПО)411681Таблица 6. Сравнение показателей эффективности исходной и альтернативной иерархийTable 6.Comparison of performance indicators of the original and alternative hierarchies№ПоказательИсходная иерархия H0 Альтернативная иерархия H1 Изменение1Число управленческих вершин3742Суммарные затраты иерархии5620128033281683Максимальная нагрузка на менеджера22201792114280   Полученные в результате расчетов экспериментальные данные подтверждают правило о том, что потоки наибольшей интенсивности должны управляться на нижних уровнях иерархий [1, стр. 210]. При степенной функции затрат перераспределение потоков снижает затраты непропорционально, поэтому увеличение числа управленческих вершин может сопровождаться снижением CH ​ и CmaxH . Таким образом, включение в состав менеджеров ведущих инженеров-программистов, несмотря на расширение технологической сети может привести к снижению затрат на управление. Анализ данных показывает, что общая действующая структура сектора информационных технологий может быть преобразована к виду, представленному на рисунке 4.ЗаключениеВыполнен анализ организационной структуры сектора информационных технологий АО «НПО «Спецэлектромеханика», в которой выявлены проблемы неравномерного распределения квалифицированных кадров в подразделениях, а также перегрузка ключевых руководителей, что увеличивает координационные издержки и снижает качество управленческих решений.Для количественного сопоставления альтернативных конфигураций предложены два критерия: суммарные управленческие затраты всей иерархии и максимальная нагрузка на наиболее перегруженного руководителя. Расчёты по экспертно заданным интенсивностям взаимодействий показывают, что перенос части координации на нижние уровни при нелинейной функции затрат даёт существенный эффект.Введение ведущих инженеров как младшего управленческого звена в отделах разработки и интеграции позволяет снизить суммарные затраты управления и максимальную нагрузку на руководителя. Полученные результаты подтверждают целесообразность перехода к многоуровневой модели и распределения наиболее интенсивных потоков взаимодействий на нижнем уровне иерархии. Рис. 4. Преобразованная организационная структура сектора информационных технологий АО «НПО «Спецэлектромеханика»Fig.4. The transformed organizational structure of the information technology sector of JSC NPO Spetselektromechanika Практическая значимость предложенной оптимизации состоит в повышении управляемости сектора ИТ и создании условий для роста портфеля заказов без потери качества, а также в развитии компетенций отдела интеграции за счёт наставничества и локальной координации.