Сфери застосування та приклади використання СППР

1 Основні поняття теорії прийняття рішень

У процесі еволюції обчислювальної техніки первинний аналіз даних було перекладено на комп'ютер. У результаті з'явився новий клас програмних систем, покликаних полегшити роботу людей, що виконують аналіз даних. Такі системи прийнято називати системами підтримки прийняття рішень (далі - СППР). Термін СППР з'явився у 70-х роках і належить А. Горрі і М. Скотт-Мортону. Можна вирізнити три основні задачі, що вирішує СППР: введення даних, зберігання даних, аналіз даних.

Забезпечення інформацією і підтримка на всіх рівнях прийняття управлінських рішень є нетривіальним завданням. Розрізняють такі основні типи інформаційних систем: інформаційно-управлінські системи; системи підтримки прийняття рішень; виконавчі інформаційні системи.

Комп'ютерні системи підтримки прийняття рішень (далі - КСППР) - головна категорія систем підтримки управління. Вони є автоматизованими інформаційними системами, які забезпечують інтерактивну інформаційну підтримку менеджерів упродовж процесу вироблення рішення і включають три головні компоненти: підсистему інтерфейсе користувача; підсистему управління базою даних і підсистему управління базою моделей. Ці системи підтримують інформаційно-аналітичні моделі, спеціалізовані бази даних або сховище даних, інтерфейс керівників - осіб, які приймають рішення (далі - ОПР), інтерактивні комп'ютерні процеси моделювання для підтримки прийняття слабкоструктурованих і неструктурованих рішень менеджерами. Найбільш відомими СППР, які використовуються на підприємствах, є: Сім-план, призначена для корпоративного планування; Прожектор - для фінансового планування; Джі-план - загального планування; Експрес - маркетингу, фінансів; PMS - управління цінними паперами; CIS - планування виробів; BIS - управління бюджетом; FOCUS - фінансового моделювання; ISOS - для формування портфеля замовлень тощо.

Прийняття рішення на підприємстві - це вибір одного курсу дій, однієї альтернативи з безлічі пропонованих. Це процес, який починається з констатації виникнення проблемної ситуації та завершується вибором рішення, тобто вибором дії, спрямованої на усунення проблемної ситуації (рис. 3.4.1).

Рисунок 3.4.1 - Схема циклу управління підприємством

Найкращий варіант дій називають оптимальним. Рішення називається оптимальним, якщо воно забезпечує екстремум критерію вибору при індивідуальному ОПР або забезпечує принцип узгодження суджень при груповому ОПР. Рішення називають раціональним, якщо воно забезпечує певні ресурсні та інші (нормативно-правові тощо) обмеження. Ефективність рішення визначає ступінь виконання поставлених задач.

Розглянемо детальніше процес прийняття рішень. Стадія концепції починається з визначення організаційних цілей. Завдання виникають з незадоволеності існуючим станом подій або їх розвитком. На цій стадії намагаються визначити, чи є проблема, чи можна ідентифікувати її ознаки, визначити її значущість та остаточно визначити завдання. Часто опис проблеми може бути тільки ознакою проблеми, оскільки проблеми реального світу зазвичай ускладнюються багатьма взаємопов'язаними чинниками. Дії щодо класифікації завдання є концептуалізацією задачі шляхом її класифікації і віднесення до певної категорії (рис. 3.4.2).

Рисунок 3.4.2 - Процес прийняття рішень

Важливою ознакою класифікації є ступінь очевидної структурованості задачі. Розрізняють дві крайні ситуації щодо структурованості задачі прийняття рішення. На одному кінці спектра знаходяться добре структуровані завдання, тобто повторювані і рутинні. Для їх вирішення будуються стандартні моделі. Їх можна назвати програмованими завданнями. На іншому - знаходяться слабкоструктуровані або непрограмовані завдання, які є новими, тобто такими, що не повторюються і не є стандартними. Крім того, існують частково структуровані завдання між цими двома протилежними позиціями.

Багато складних завдань можуть бути поділені на підзадачі у процесі декомпозиції. Рішення простіших підзадач може допомогти в рішенні складної задачі. Крім того, деякі слабкоструктуровані завдання можуть мати певну кількість добре структурованих підзадач.

Стадія проектування спонукає до становлення, розвитку та аналізу можливих напрямів дії. На цій стадії також будується, випробовується і перевіряється модель ситуаційної задачі. Моделювання включає концептуалізацію задачі та її абстрагування в кількісній і/або якісній формах. Для математичної моделі ідентифікуються змінні і встановлюються рівняння, відношення, що їх описують. Якщо необхідно, проводяться відповідні спрощення.

Основними питаннями і поняттями, що стосуються кількісних моделей (математичних, фінансових тощо), є: компоненти моделі, структура моделі, критерії для оцінки, генерація і розвиток альтернатив, результати, що передбачаються, сценарії.

Межа між стадією проектування та стадією вибору часто є нечіткою, оскільки деякі дії можуть бути здійснені як при проектуванні, так і на стадії вибору. Крім того, можливі часті повернення зі стадії вибору на стадію проектування.

Стадія вибору включає пошук, оцінку і вироблення рекомендації з прийнятного рішення на основі моделі. Рішення на основі моделі - це набір значень змінних для вибраної альтернативи.

Вибір моделі надає рекомендоване рішення задачі. Тільки якщо воно успішно виконується, задача може вважатися вирішеною.

Є кілька основних підходів до реалізації пошуку на стадії вибору рішення, що залежать від критерію вибору. Це оптимізаційні методи, просто підбір і евристичний пошук.

Для аналітичних моделей можуть використовуватися як оптимізаційні методи, так і методи повного перебору (порівняння усіх альтернатив один з одним). Для описових моделей можуть використовуватися методи порівняння обмеженої кількості альтернатив, сліпого пошуку або евристики.

До оптимізаційних моделей належать моделі лінійного, динамічного, нелінійного програмування, мережеві моделі планування і складання розкладів та ін. До описових моделей належать аналіз інформаційних потоків, сценарний аналіз, фінансове планування, марківський аналіз, різні типи імітаційних моделей, технологічне прогнозування, моделі управління чергами, евристичні моделі тощо.

Процес пошуку пов'язаний з оцінкою. Оцінка є кінцевим кроком, який приводить до рекомендованого рішення. Основними підходами до оцінки альтернатив можуть бути: багатоцільова (або багатокритерійна) оцінка, аналіз чутливості, як-от (if-then) аналіз та аналіз від мети.

На процес прийняття управлінських рішень впливає низка різноманітних факторів, до найважливіших із яких належать такі:

− ступінь ризику

− час, який відводиться менеджерові для прийняття рішення

− ступінь підтримки менеджера колективом.

− особисті якості менеджера

− політика організації

Кінцевим результатом прийняття рішення є саме управлінське рішення, яке постає як базовий елемент процесу управління, що забезпечує функціонування підприємства за рахунок взаємозв'язку формальних та неформальних, інтелектуальних та організаційно-практичних аспектів менеджменту.

У теорії управління виокремлюють три основні моделі прийняття рішень: класичну, поведінкову та ірраціональну.

Класична модель спирається на поняття "раціональності" у прийнятті рішень. Передбачається, що особа, яка приймає рішення (ОПР), має бути абсолютно об'єктивною і логічною, мати чітку мету. Усі її дії у процесі прийняття рішень спрямовані на вибір найкращої альтернативи. Важливою особливістю рішення є цілеспрямованість і свідомість вибору.

На відміну від класичної, поведінкова модель має такі основні характеристики: 1) ОПР не має повної інформації щодо ситуації прийняття рішення або всіх можливих альтернатив; 2) ОПР не здатна передбачити наслідки реалізації кожної можливої альтернативи. Саме почуття характеризує суб'єктивний характер прийняття рішень, що знаходить відображення у перевагах ОПР.

Третя - ірраціональна - модель ґрунтується на передбаченні, що рішення приймаються ще до того, як досліджуються альтернативи. Ірраціональна модель найчастіше застосовується для вирішення нових нетрадиційних рішень, тобто таких, що важко піддаються розв'язанню; вирішення проблем в умовах дефіциту часу; у випадку, коли менеджер або група менеджерів достатньо владні, щоб нав'язати власне рішення.

У теорії прийняття рішень вирізняють два основних напрямки досліджень: нормативний та описовий. Представники нормативного підходу концентрують увагу на розробці організаційних, інформаційних та методологічних засад прийняття раціонального рішення. Нормативний підхід опрацьовує "правила руху" в управлінській роботі, дотримання яких має забезпечити прийняття раціонального рішення. У межах нормативного підходу передусім досліджується загальна технологія прийняття управлінських рішень. Нормативні моделі акцентують на тому, що ОПР має підходити до прийняття рішень так, щоб досягти поставленх цілей (нормативів), які обґрунтовані методи та алгоритми доцільно використовувати.

Описовий підхід спрямований на емпіричне дослідження поведінки окремих осіб та груп людей у процесі прийняття рішень. Він має на меті визначити закономірності формування вихідних параметрів проблеми та характеристик суб'єкта, який приймає рішення. У моделях поведінкової теорії прийняття рішень враховується, що великий вплив на підходи до прийняття рішень виявляють персональні якості ОПР.

Прикладом технології прийняття рішень є інтуїтивна, що у спрощеному схематичному вигляді представлено на рис. 3.4.3.

Рисунок 3.4.3 - Модель інтуїтивної технології прийняття рішення

Зміни станів навколишнього світу висувають проблеми, необхідність розв'язання яких вимагає відповідного прийняття рішення. За інтуїтивної технології прийняття рішення досвід щодо вибраного рішення спричиняє традуктивне мислення, тобто дії в аналогічних ситуаціях, що накопичила ОПР. Отже, якщо у накопиченому досвіді ОПР не було прийнято аналогічних рішень, імовірність прийняття хибного рішення зростає. Перевага інтуїтивної технології полягає у швидкості прийняття рішень, а основним недоліком є висока ймовірність хибного рішення.

Модель раціональної технології прийняття рішень подано на рис.3.4.4.

Рисунок 3.4.4 - Раціональна технологія прийняття рішень

У моделі раціональної технології прийняття рішень представлено процедуру реалізації раціональної технології прийняття рішень.

На практиці прийняття рішень часто виникає питання про доцільність застосування групового або індивідуального підходу до процедури прийняття рішень. Модель, розроблена Р.Роскіним, має схему дерева рішень і містить такі змінні фактори: часовий фактор; ступінь довіри менеджера до підлеглих; важливість прийняття правильного рішення; важливість отримати згоду підлеглих виконати рішення.

2 Сутність і компоненти системи підтримки прийняття рішень (СППР)

Система підтримки прийняття рішень - це діалогова автоматизована система, що використовує правила прийняття рішень і відповідні моделі з базами даних, а також інтерактивний комп'ютерний процес моделювання. СППР - сукупність процедур з обробки даних та ідей, які допомагають ОПР у прийнятті рішень, що базується на використанні моделей.

Інформаційні системи можуть забезпечувати різні інформаційні управлінські потреби менеджерів. Вид інформації, яку отримує особа, що приймає рішення (ОПР), залежить від глибини рішення та структу риза ції ситуацій. Рівнями прийняття управлінських рішень, які мають підтримуватися в успішно функціонуючій організації інформаційними технологіями, є стратегічний, тактичний та оперативний менеджмент.

Рішення, що приймаються на рівні операційного менеджменту, структуровані, слабкоструктуровані, не структуровані. Проблеми, що вирішуються в ІС підприємства:

1. Структуровані проблеми, в яких істотні залежності подані у вигляді формалізованих алгоритмів, які легко програмуються.

До них належать облік і контроль, простий динамічний та структурний аналіз, оформлення документів, їх тиражування тощо. Хороша структурованість проблеми означає не її простоту, а тільки формалізованість застосування для її розв'язання математичних методів і, зокрема, методів дослідження операцій, у багатьох випадках пов'язаних зі значними труднощами.

2. Слабкоструктуровані проблеми, в яких частина істотних залежностей формалізована, а частина - ні.

Для цих проблем характерна відсутність методів розв'язання на основі безпосередніх перетворень даних. Постановка задачі вимагає прийняття рішень в умовах неповної інформації. Іноді на основі теорії нечітких множин можна побудувати формальні схеми рішень. До слабкоструктурованих проблем належать розподіл капіталовкладень, вибір проектів проведення наукових досліджень і розроблень.

3. Неструктуровані проблеми, для яких описано лише важливі ресурси, ознаки та характеристики, проте кількісні залежності між ними не відомі.

До них належить значна частина проблем прогнозування, перспективного планування, організаційного управління. їх розв'язання потребує неформальних процедур, що базуються на інформації з високим рівнем невизначеності. Більшість неструктурованих проблем вирішується за допомогою евристичних методів, що цілком залежать від особистих характеристик людини (інформованості, кваліфікації, таланту, інтуїції тощо).

Різним класам завдань організаційного управління відповідають певні групи працівників підприємств (керівників, спеціалістів, технічних працівників).

Керівники вирішують, як правило, неструктуровані та, меншою мірою, слабкоструктуровані проблеми. Творчий елемент діяльності керівників максимальний, а рутинна робота має бути зведена до мінімуму.

Ефективність функціонування підприємств значною мірою визначається продуктивністю діяльності спеціалістів, які вирішують слабкоструктуровані проблеми. Творчий аспект у їхній роботі досить високий і залежить від конкретного змісту поточних завдань. Спеціалісти забезпечують практично всю інформаційну підготовку для прийняття рішень.

Технічні працівники - коректори, касири, експедитори тощо, робота яких регламентована, але вимагає розуміння інформації, та друкарки, секретарі тощо, які володіють суто виробничими навичками, - виконують усю рутинну роботу, вирішуючи чітко поставлені завдання. Діяльність технічного персоналу не вимагає складної методологічної бази й реалізується у межах звичайних ІС.

СППР має такі основні характеристики:

1) використовує дані і моделі;

2) призначена для допомоги менеджерам у прийнятті рішень для слабоструктурованих і неструктурованих задач;

3) підтримує, а не замінює, прийняття рішень менеджерами;

4) мета СППР - поліпшення ефективності рішень.

Список характеристик ідеальної СППР, що також відомі як концепції її побудови, зокрема таких:

− працює зі слабкоструктурованими рішеннями;

− призначена для ОПР різного рівня;

− може бути адаптованою для групового та індивідуального використання;

− підтримує як взаємозалежні, так і послідовні рішення;

− підтримує три фази процесу рішення (інтелектуальну частину, проектування і вибір);

− підтримує різноманітні стилі і методи рішення, що може бути корисним при рішенні задачі групою ОПР;

− є гнучкою і адаптується до змін як організації, так і її оточення;

− проста у використанні і модифікації;

− покращує ефективність процесу прийняття рішень;

− дає змогу ОПР управляти процесом прийняття рішень за допомогою комп'ютера;

− підтримує еволюційне використання ІС і легко адаптується до вимог, що змінюються;

− може бути легко побудована;

− підтримує моделювання;

− дозволяє використовувати знання.