5.4. Методы выбора альтернатив при решении уникальных проблем

К основным методам генерации альтернатив относиться: метод мозгового штурма, метод Дельфи, метод синектики, метод коллективных ассоциаций, метод фокальных событий, метод генерации ассоциаций, метод использование карточки и др.

Метод синектики. В ситуации объединения от участников требуется высказывать свои мысли и чувства по поводу поставленной творческой задачи. Аналогии используются как средства для смещения процесса исследования проблемы с уровня осознанного мышления на уровень спонтанной активности головного мозга. Для активизации мышления и управления им Гордон применил четыре вида аналогий: 1. прямые; 2. личные; 3. символические; 4. Фантастические.

Метод коллективных ассоциаций. В методе ассоциаций основными источниками для генерирования идей служат случайно выбранные понятия и возникающие при этом ассоциации и метафоры. Для возникновения ассоциаций и генерирования идей целесообразно использовать различные метафоры: бинарные метафоры-аналоги; метафоры-катахрезы, содержащие противоречия; метафоры-загадки. Технология свободных ассоциаций базируется на таких принципах, как свободные ассоциации, антиконформизм, отсроченный критический анализ.

Метод фокальных объектов на заданный (фокальный) объект следует перенести свойства других объектов, выбранных наугад. Необычные сочетания, новые качества возбуждают цепь ассоциаций, необходимых для творческих решений.

Метод гирлянд ассоциаций. Метод гирлянд ассоциаций и метафор представляет собой развитие метода фокальных объектов. Вначале дается определение синонимов объекта, в результате которого образуется гирлянда синонимов. Осуществляется комбинирование всех элементов гирлянды синонимов с каждыми элементами гирлянды случайных существительных. Далее составляется список признаков в виде прилагательных для каждого элемента гирлянды случайных существительных, что позволяет сформировать гирлянду признаков. Для генерирования гирлянд свободных ассоциаций исходным моментом служит каждый элемент гирлянды признаков.

Методы, использующие карточки. Методы, основанные на использовании карточек, позволяют добиться анонимности участников групповой работы, поэтому их часто применяют, когда есть конфликты в группе, выдвигающей идеи. Конфликты не дают проявиться творческому, созидательному характеру решений.

Метод анкетирования Кроуфорда. Данный метод можно реализовать двумя путями. С использованием карточек. В этом случае идеи записываются на маленьких карточках и могут циркулировать (хотя метод не предусматривает этого) среди участников так, чтобы можно было добавить сопутствующие идеи или расширить ранее высказанную идею, добавляя новые элементы. С использованием стендов.

«Метод 635». Каждому участнику (в идеальном случае их шестеро) вручается карточка (лист бумаги) с записанным на ней вопросом. В течение последующих пяти минут участник набрасывает три варианта решения проблемы, затем протягивает свою карточку соседу слева, а от соседа справа в свою очередь получает его карточку с тремя другими предложениями каждого из участников.

Техника расчленения. Этот метод включает четыре последовательных шага. Существо его заключается в одновременном обозрении всего множества элементов, подлежащих преобразованию, т.е. в активизации не только аналитических возможностей левого полушария головного мозга человека, но и синтетических — правого.

Далее методы: Диаграмма сродства. Метод декомпозиции проблемы. Метод дерева целей.

Критерии оценки идеи — это основные параметры, по которым рекомендуется оценивать идеи, чтобы выбрать наилучшие из всех возможных. Среди них можно выделить: новизну, потенциальные возможности, оригинальность, гибкость, эффективность, адекватность, применимость, логичность, полезность, ценность и др.

Тема 6. Информационно-аналитическая поддержка процессов разработки и принятия управленческих решений 6.1. СППР и современные информационные системы менеджмента информация: · содержательное понимание; · формализованные модели: мера разнообразия; · теорию познания и отражения; · учет связи информации со свойствами материи. Информационные технологии - это последовательности действий по преобразованию информационных ресурсов в информационные продукты. Эволюция ИТ:

• информационные системы, предназначенные для обработки электронных данных – СОД (Electronic Data Processing – EDP).

• информационные системы, предназначенные для обработки электронных данных – СОД (Electronic Data Processing – EDP).

• системы поддержки принятия решений – СППР

Система поддержки принятия решений - СППР (Decision Support System – DSS) представляет собой вид информационной системы, предназначенной для помощи менеджеру при решении плохо структурированных задач, возникаю- щих в процессе принятия решений. Она предназначена для автоматизации та- ких функций, как: учет, регулирование, анализ и частично функции планирова- ния. Отличительными особенностями такой системы является: возможность сочетания традиционных методов решения с методами математического моде- лирования; высокая адаптивность используемых моделей и методов; наличие человеко-машинного интерфейса, ориентированного на непрофессионального пользователя.СППР включает в себя СОД и ИСУ

• Экспертные системы (ЭС) представляют собой раздел искусственного интеллекта и используются в СППР для повышения производительности и качества принимаемых решений

Базы знаний строятся на основе моделей, с помощью которых отражают знания эксперта о предметной области, способы анализа поступающих фактов и методы вывода, т.е. порождения новых знаний на основе имеющихся и вновь поступивших. Виды моделей: Логические модели базируются на представлении знаний и системе логики предикатов первого порядка. Продукционные модели представляют знания в форме предикатов первого порядка, а правила манипулирования ими - с помощью конструкций "ЕСЛИ - ТО". Фреймовое представление знаний отражает систематизированную в виде единой теории психологическую модель памяти человека. Основной элемент моде- ли - фрейм отражает структуру данных для описания концептуальных (понятийных) объектов. Информация, относящаяся к одному фрейму, содержится в слоте. Все фреймы взаимосвязаны и образуют единую систему, в которой объединены факты (описательные знания) и правила манипулирования ими. Семантическая сеть - граф, узлы которого соответствуют понятиям или бъектам. Логические выводы базируются на прямом или обратном рассуждениях. Блок логических выводов предназначен для извлечения знаний из введенной в систему информации и должен быть рассчитан для работы с ненадежными дан- ными. Блок объяснений показывает весь путь, которым система пришла к тому или иному выводу. База данных, Блок проведения расчетов и Блок ввода/вывода и корректировки данных являются отличительной чертой, присущей только ЭС поддержки про- цессов принятия решений. Блок приобретения знаний, в конечном счете, отвечает за самообучение экс- пертной системы и, следовательно, за надежность и точность выдаваемых ре- комендаций Корпоративные (интегрированные) информационные системы СППР обладает следующими четырьмя основными харак- теристиками: 1. СППР использует и данные, и модели; 2. СППР предназначены для помощи менеджерам в принятии решений для слабоструктурированных и неструктурированных задач; 3. Они поддерживают, а не заменяют, выработку решений менеджерами; 4. Цель СППР — улучшение эффективности решений. Идеальная СППР: 1. оперирует со слабоструктурированными решениями; 2. предназначена для ЛПР различного уровня; 3. может быть адаптирована для группового и индивидуального использо- вания; 4. поддерживает как взаимозависимые, так и последовательные решения; 5. поддерживает 3 фазы процесса решения: интеллектуальную часть, про- ектирование и выбор; 6. поддерживает разнообразные стили и методы решения, что может быть полезно при решении задачи группой ЛПР; 7. является гибкой и адаптируется к изменениям как организации, так и ее окружения; 8. проста в использовании и модификации; 9. улучшает эффективность процесса принятия решений; 10. позволяет человеку управлять процессом принятия решений с помо- щью компьютера, а не наоборот; 11. поддерживает эволюционное использование и легко адаптируется к изменяющимся требованиям; 12. может быть легко построена, если может быть сформулирована логи- ка конструкции СППР; 13. поддерживает моделирование; 14. позволяет использовать знания. Классификации СППР: Пассивной СППР называется система, которая помогает процессу принятия решения; Активная СППР может сделать предложение, какое решение следует выбрать; Кооперативная позволяет ЛПР изменять, пополнять или улучшать решения, предлагаемые системой, посылая затем эти изменения в систему для проверки. В зависимости от данных, с которыми эти системы работают, СППР условно можно разделить на оперативные и стратегические. Оперативные СППР предназначены для немедленного реагирования на изме- нения текущей ситуации в управлении финансово-хозяйственными процессами компании. Стратегические СППР ориентированы на анализ значительных объемов раз- нородной информации, собираемых из различных источников. Важнейшей це- лью этих СППР является поиск наиболее рациональных вариантов развития бизнеса компании с учетом влияния различных факторов. Методы поддержки принятия управленческих решений на основе ИТ. 1) информационный поиск; 2) интеллектуальный анализ данных; 3) извлечение (поиск) знаний в базах данных; 4) рассуждение на основе прецедентов; 5) имитационное моделирование; 6) генетические алгоритмы; 7) искусственные нейронные сети; 8) методы искусственного интеллекта. Обобщенная архитектура СППР: (а) система управления данными (the data management system — DBMS), (b) система управления моделями (the model management system — MBMS), (c) машина знаний (the knowledge engine - KE), (d) интерфейс пользователя (the user interface) и (e) пользователи (the user). На сегодняшний день можно выделить четыре наиболее популярных типа архитектур систем поддержки принятия решений: 1.Функциональная СППР. 2.Независимые витрины данных. 3.Двухуровневое хранилище данных. 4.Трехуровневое хранилище данных.

6.2. Информационные технологии создания и распределения знания Данные и знания в ИС. Данные - это отдельные факты, характеризующие объекты, процессы и явления предметной области, а также их свойства. При обработке на ЭВМ данные трансформируются, условно проходя следующие этапы: ↓D1 – данные как результат измерений и наблюдений; ↓ D2 – данные на материальных носителях информации (таблицы, протоколы, справочники); 157 ↓ D3 – модели (структуры) данных в виде диаграмм, графиков, функций; ↓ D4 – данные в компьютере на языке описания данных; ↓ D5 – базы данных на машинных носителях информации. Знания - это закономерности предметной области (принципы, связи, законы), полученные в результате практической деятельности и профессионального опыта, позволяющие специалистам ставить и решать задачи в этой области. При обработке на ЭВМ знания трансформируются аналогично данным: ↓ Z1 – знания в памяти человека как результат мышления; ↓ Z2 – материальные носители знаний (учебники, методические пособия); ↓ Z3 – поле знаний – условное описание основных объектов предметной облас- ти, их атрибутов и закономерностей, их связывающих; ↓ Z4 – знания, описанные на языках представления знаний (продукционные языки, семантические сети, фреймы); ↓ Z5 – база знаний на машинных носителях информации. Знания - это хорошо структурированные данные, или данные о данных, или ме- таданные. Модели представления знаний. 1. продукционные модели; 2. семантические сети; 3. фреймы; 4. формальные логические модели. Продукционная модель или модель, основанная на правилах, позволяет пред- ставить знания в виде предложений типа «Если (условие), то (действие)». Семантическая сеть – это ориентированный граф, вершины которого – понятия, а дуги – отношения между ними. Характерная черта – наличие трех типов отношений: 1. класс – элемент класса (цветок – роза); 2. свойство – значение (цвет - желтый); 3. пример элемента класса (роза чайная). Фрейм – это абстрактный образ для представления некоего стереотипа воспри- ятия. Управление знаниями - это совокупность процессов, которые управляют созда- нием, распространением, обработкой и использованием знаний внутри пред- приятия. Два подхода к управлению знаниями. Подход первого поколения целью является не совершенствование процесса производства (создания) знания, а лишь его использование. Подход второго поколения – знания не существуют в гото- вом виде, они производятся в процессе обработки знаний. Использование зна- ний в бизнес-процессах проверяет знания и выявляет новые проблемы, форми- руя спрос на новые знания и его удовлетворение. Информационные технологии, используемые для управления знаниями: 1. электронная почта (e-mail); 2. базы данных и хранилища данных (Data Base & Data Warehouse); 3. системы групповой поддержки (Groupware); 4. браузеры и системы поиска (Browsers); 5. корпоративные сети и Интернет (Intranet & Internet); 6. экспертные системы и базы знаний (Expert Systems & Knowledge Base); 159 7. интеллектуальные информационные системы (Intelligence Systems); 8. системы искусственного интеллекта (artificial intelligence systems). Интеллектуальная информационная система (ИИС, англ. intelligent system) — разновидность одного из видов информационных систем ИИС представляет собой комплекс про- граммных, лингвистических и логико-математических средств для реализации основной задачи: осуществление поддержки деятельности человека. Задачи, решаемые ИИС: интерпретация данных; диагностика; мониторинг; проектирование; прогнозирование; планирование; обучение; управление; поддержка принятия решений. В общем случае все системы, осно- ванные на знаниях, можно подразделить на системы, решающие задачи анали- за, и на системы, решающие задачи синтеза. Основное отличие задач анализа от задач синтеза заключается в том, что если в задачах анализа множество реше- ний может быть перечислено и включено в систему, то в задачах синтеза мно- жество решений потенциально не ограничено и строится из решений компо- нент или подпроблем. Задачами анализа являются: интерпретация данных, ди- агностика, поддержка принятия решения. К задачам синтеза относятся проек- тирование, планирование, управление. Комбинированные: обучение, монито- ринг, прогнозирование. Управление знаниями и корпоративная память.

6.3. Управление на базе ситуационных центров Ситуация — есть оценка (анализ, обобщение) совокупности характеристик объектов системы и связей между ними, которые находятся в постоянных и причинно-следственных отношениях, зависящих от произошедших событий и протекающих процессов. Ситуационная система — обобщенное описание системы с помощью ситуаций называется ситуационной моделью (СМ). В связи с этим все ситуационные системы можно называть системами ситуационного моделирования (ССМ). Под ССМ будем понимать комплекс программных и аппаратных средств, которые позволяют хранить, отображать, имитировать или анализировать информацию на основе СМ. По назначению ССМ можно подразделить на три основных класса: 1.системы ситуационного отображения информации (ССОИ): –ситуационные центры отображения (СЦО), –распределенные ССОИ – РССОИ. 2.системы динамического моделирования ситуаций (СДМС),: –специализированные СДМС, –адаптивные СДМС. 3.аналитические ситуационные системы (АСС): –системы ситуационного управления (ССУ), –автореферирующие системы, –аналитические ситуационные центры (АСЦ), –экспертные системы реального времени (ЭС РВ). В самом общем виде ситуационным центром (комнатой или залом) можно назвать помещение, где наблюдается текущая или анализируется возможная ситуация. Такое определение является не точным, т.к. ему удовлетворяет любая комната с наблюдателем и телевизором, передающим новости о ситуации в стране. Если же в такой комнате имеется еще и радио, телефон, факс, компьютер и географическая карта, то это будет персональный СЦ. Если поставить акценты на рассмотрении технического и программного оснащения, то можно сформулировать следующие определения: •«техническое» определение СЦ ‑ помещение, оснащенное мощной и современной презентационной техникой; •«программное» определение СЦ ‑ среда, которая позволяет проводить анализ с помощью множества различных программ и информационных технологий. Такие системы лучше называть центрами поддержки принятия решения или аналитическими центрами. Для ответа на вопросы о том, кто или что формирует ситуации и кто осуществляет их анализ предлагается СЦ делить на внешние (для оценки ситуации по взаимодействию с внешней средой) и внутренние (для оценки ситуации о взаимодействии внутренних структурных подразделений на уровне отображения, моделирования, анализа или управления). Структура СЦ, как и любой информационной системы, включает функциональную структуру и различные виды обеспечения (информационного, математического, технического, организационного, кадрового, лингвистического и т, д.). Функциональная структура СЦ обязательно предусматривает наличие трех базовых модулей, которые отвечают за динамическое (имитационное) моделирование поведения как внешней и внутренней среды, так и за их взаимодействие. Важное значение имеет информационная инфраструктура, состоящая из совокупности программ и информационных потоков, обеспечивающих функционирование базовых модулей и среды визуализации СЦ. Сюда входят все виды ССМ, рассмотренные выше. Отличительной чертой любого СЦ является наличие в нем геоинформационной системы. Интеллектуальным ядром ситуационно-аналитического центра является комплекс взаимосвязанных моделей, основными из которых являются: •Динамическая модель социально-технического или природного образования, решающего задачу собственного выживания и развития в окружающей его социальной и природной среде и способного не только адаптироваться к требованиям внешней среды, но и целенаправленно воздействовать на нее. При функционировании модели учитываются не только технические аспекты объектов управления, но также их особенности. •Индикаторные модели критериального пространства, с которым взаимодействуют через свои входные и выходные информационные потоки все остальные модели ситуационного центра. •Модели выявления проблемных ситуаций, раннего предупреждения и разработки мероприятий по их парированию и ликвидации негативных последствий. •Информационные модели объектов управления на основе интерактивных баз знаний, которые представляются в ориентированном на руководителя виде и позволяют моделировать ситуацию, вырабатывать и представлять варианты оперативных решений и протоколов их разработки, осуществлять доведение принятых документов до руководителей и исполнителей, участвующих в решении конкретной проблемы, а также осуществлять текущий контроль за ходом выполнения программ. •Система искусственного интеллекта для поддержки принятия долгосрочных и оперативных решений различного уровня на основе многосторонней стратегической компьютерной информации, как средства поиска оптимального решения для всех заинтересованных сторон, в соответствии с имеющимися у них ресурсами, возможностями и складывающимися условиями. •Модель гибкого социально-экономического мониторинга, способного адаптироваться к динамике развития проблемной ситуации. Модель управления психической и физической активностью населения, способная оперативно представлять поведение людей, в зависимости от сложившейся ситуации, с учетом их психофизиологических особенностей Аппаратное обеспечение СЦ 1. Системы мультиэкранного отображения данных 2. Средства видеоконференц-связи 3. Электронные средства оперативного ввода и вывода графических данных 4. Интерактивный дисплей Распределенные ситуационные центры позволяют руководителям ведомств, администраций, крупных коммерческих предприятий наладить эффективное управление и непрерывный обмен информацией со всеми структурными подразделениями при проведении различных производственных мероприятий, решении текущих задач и ликвидации чрезвычайных ситуаций вне зависимости от их места нахождения. Мобильные пункты управления – это мобильный ситуационный центр, предназначен для повышения эффективности управления непосредственно на месте события, в том числе ликвидации последствий ЧС, оснащен современным инфокоммуникационным оборудованием и обеспечивает оперативное перемещение и развертывание, а также комфортные условия для работы и отдыха персонала. Виртуальные ситуационные центры предназначены для повышения эффективности, качества и скорости принятия решений и основаны на методике управления коллективным разумом распределенной группы экспертов и строятся на основе информационных технологий дистанционного взаимодействия, в т.ч. процессов поиска, сбора, анализа потоков информации и использования методов гибридного интеллекта. Три фактора интеллектуальной деятельности распределенной группы экспертов: •организационный фактор – готовность к инновациям, работа в группе, гибкость, адаптация и др.; •информационные технологии – сетевые коммуникации, управление данными, знаниями и информацией, системы гибридного интеллекта; •человеческий фактор – управление знаниями, креативность, информационная культура, интуитивное мышление, мотивация, целеустремленность и др.

64