Уже в работах Тейлора были использованы методы инженерных наук и математическая статистика. В последующие годы достижения смежных с теорией управления наук, и в первую очередь кибернетики, стали применяться все настойчивее. Создавались автоматы, способные к поиску цели (работы Массачусетского института под руководством М. Минского). Грэй Уолтер продемонстрировал знаменитую электромеханическую черепашку, которая "удовлетворяла свой голод", периодически разыскивая свое "гнездо", где перезаряжались ее батареи питания, и т.п. Одним из новых подходов к решению проблем управления с 60-х годов XX века стало применение количественных методов, сгруппированных под общим названием "исследование операций" (в СССР применялись близкие по смыслу экономико-математические методы). Основным этапом метода исследования операций является создание модели реальной ситуации или объекта исследований. Модель упрощает сложную проблему, сокращая число переменных, подлежащих рассмотрению, до управляемого количества.
После создания модели задают количественные значения переменным и исследуют отношения между ними. Главным достижением этих методов явилась формализация, т.е. замена словесных рассуждений и описаний математическими символами и установление алгоритмических связей между ними. Запись основных параметров исследуемого процесса в виде системы уравнений или неравенств позволила в скором времени применить средства вычислительной техники, что, в свою очередь, позволило конструировать математические модели высокой сложности с учетом все большего количества исследуемых параметров.
Для решения задач методом исследования операций были созданы специальные аналоговые вычислительные машины, работающие на реализацию принципа создания электрического (электронного) аналога реально существующего технологического процесса. Естественно, что решение задач с помощью аналоговых вычислительных машин не могло обеспечить высокую точность расчетов (которая далеко не всегда была необходима), но простота эксплуатации, невысокая стоимость этих машин и, главное, отсутствие необходимости в математическом программировании сделали аналоговые машины действенным средством науки. В совокупность научных методов, объединяемых под общим названием "исследование операций", входят линейное и динамическое программирование, марковские процессы, теория игр и массового обслуживания, методы Монте-Карло.
В СССР теория исследования операций получила широкое распространение в 70-х годах, когда при анализе и решении многих производственных задач стали широко применяться методы сетевого планирования и управления, а также методы системного анализа. Целью системного анализа является определение приоритетов целей и способа получения максимального эффекта путем сравнения альтернативных вариантов их достижения ("дерево целей").
"Дерево целей" является структурной моделью метода решения поставленной задачи, и его построение начинается с решения основного вопроса — определения цели управленческого воздействия. Вновь важно подчеркнуть, что любое действие, любой наш поступок — от посещения магазина, спора на кухне и до принятия стратегической программы — правомочны, разумны и оправданны, если только четко поставлена цель этого действия.
Рис. 20. Схема "дерева целей"
Следующий по важности этап состоит в определении вариантов способа достижения цели, причем каждый из намеченных вариантов является самостоятельной, промежуточной целью. Проводится анализ эффективности вариантов и выбирается основной (рекомендуется не менее тщательно проработать и резервный вариант). При оценке альтернативных вариантов учитываются финансовые, ресурсные, правовые, морально-этические ограничения. Вариант достижения цели может быть реализован лишь после решения отдельных, но информационно связанных задач, разработки и внедрения ряда мероприятий, объединенных единым планом. Естественное желание быстрее добиться цели часто приводит к поверхностному, легкомысленному отношению к выполнению всех деталей разработанного плана мероприятий и оценке характеристик их приоритетов, что может привести к печальным результатам: иду за покупками в магазин, составлен список необходимого, определен маршрут, взяты пакеты и сумка, но в магазине обнаруживается, что дома забыты деньги, — знакома эта ситуация вам?
"Дерево целей" обычно разрабатывается в соответствии с программно-целевым управлением, когда после формирования главной цели рассматриваются варианты ее достижения и необходимые комплексы задач как этапы альтернативных вариантов. Другой метод построения "дерева целей" основывается на теории графов или сетевого планирования.