8.5. Висновки по лекції.

Для максимального використання можливостей інформаційних технологій необхідно, щоб процесами розвитку і підтримки ІС займалися кваліфіковані ІТ-фахівці. У міру росту компанії та ускладнення як фізичної ІТ-інфраструктури, так і використовуваних інформаційних систем, штат ІТ-фахівців розширюється і встає проблема створення організаційної структури ІТ-підрозділу.

До типових оргструктур ІТ-підрозділів відносяться лінійна, функціональна, дивізіональна і змішана структури. Але всім типовим структурам властивий недолік, пов'язаний з низькою адаптивністю і повільною реакцією на зміни в бізнесі. Якщо мова іде не тільки про забезпечення працездатності ІТ-інфраструктури, але і про її постійний розвиток відповідно до потреб бізнесу, то компанія повинна використовувати адаптивні оргструктури ІТ-підрозділів: проектну, матричну, процесну структури або ІТ-аутсорсинг. Параметрами, що визначають вибір оргструктури, є "люди", "технології" і "процеси".

Ключову роль в управлінні інформаційними ресурсами організації відіграють директор з інформаційних технологій та бізнес-аналітик.

Змістовий модуль 3. Сучасні напрямки розвитку управлінських інформаційних систем

Тема 9. Системи підтримки прийняття управлінських рішень

9.1. Мета та завдання лекції.

Метою лекції є ознайомлення з використанням в діяльності організації систем підтримки прийняття управлінських рішень.

Завдання лекції:

• ознайомити з поняттям і структурою процесу прийняття рішень;

• навести класифікацію проблем в організаційному управлінні;

• розкрити сутність, складові компоненти та основні властивості систем підтримки прийняття рішень;

• ознайомити з еволюцією та основними характеристиками сучасних СППР;

• навести класифікацію та розкрити основні сфери застосування СППР.

9.2. План лекції.

План:

1. Поняття і структура процесу прийняття рішень, класифікація проблем в організаційному управлінні.

2. Сутність, складові компоненти та основні властивості систем підтримки прийняття рішень.

3. Еволюція систем підтримки прийняття рішень.

4. Основні характеристики сучасних СППР.

5. Класифікація та сфери застосування СППР.

9.3. Основні категорії, ключові поняття та визначення теми.

Альтернатива – можливий варіант розвитку подій при прийнятті рішення.

Аналіз тенденцій - прогнозування динаміки розвитку об’єкта управління шляхом побудови трендів – відрізків числових рядів.

База даних – інформаційна структура, яка відображає стан та відношення об'єктів, що аналізуються.

База моделей - сукупність математичних, логічних, лінгвістичних та інших моделей, які використовуються для багатокритеріального порівняльного аналізу альтернатив рішення.

Інтерфейс користувача – спосіб організації взаємодії користувача з системою.

Кореляційно-регресивний аналіз – визначення виду зв’язків між залежними змінними і факторами.

Оптимізаційний аналіз - отримання найкращого значення цільової функції з урахуванням накладених обмежень шляхом підбору значень змінних.

Прийняття рішення - процес вибору оптимальної альтернативи дій або їх допустимої підмножини з множини можливих альтернатив.

Рішення - результат конкретного вибору альтернативи дій.

Факторний аналіз ("причина-наслідок") - зміна значення одних змінних (факторів) або їх зв’язків (формул) для дослідження простору зміни значень інших, залежних змінних.

9.4. Текст лекції.

Прийняття рішення розглядається як процес вибору оптимальної альтернативи дій або їх допустимої підмножини з множини можливих альтернатив. Рішення можна трактувати як результат конкретного вибору альтернативи дій. Альтернатива – можливий варіант розвитку подій при прийнятті рішення.

Проблеми прийняття рішень і особи, які їх приймають, останнім часом заслуговують на все більшу увагу. Це зумовлено зростаючим динамізмом навколишнього середовища, збільшенням взаємозалежності багатьох рішень, стрімким темпом розвитку науково-технічного прогресу. Керівники, приймаючи рішення, стикаються зі складним вибором, з необхідністю розгляду множини альтернативних варіантів. Для оцінювання варіантів використовуються знання фахівців, складні аналітичні розрахунки, наукові дослідження, засоби сучасних інформаційних технологій. Питання підтримки рішень на всіх стадіях цього процесу (цілевиявлення, розроблення й прийняття рішень, організація виконання і контроль) стають все актуальнішими (рис. 9.1). Фактично проблема полягає в автоматизації творчої частини праці відповідальної групи працівників організаційного управління - керівників усіх рангів і осіб, які приймають рішення, за реальних умов їх діяльності.

Рис. 9.1. Схема підготовки, прийняття і виконання рішень

Проблеми прийняття рішень в організаційному управлінні переважно унікальні й нестандартні, але вони у своїй ситуаційній основі мають такі загальні риси:

• неповторність ситуації вибору;

• складний для оцінювання характер альтернатив, що розглядаються;

• недостатня визначеність наслідків дій (невизначеність післядій);

• наявність сукупності різнорідних факторів, які необхідно враховувати під час прийняття рішень;

• наявність особи або групи осіб, які несуть відповідальність за прийняття рішень.

Існує кілька способів класифікації проблем, що потребують прийняття рішень. Найбільшого поширення набула класифікація, запропонована Саймоном в 1958 р. Відповідно до неї всі проблеми, що потребують прийняття рішень в організаційному управлінні, поділяють на три типи:

1. Добре структуровані (цілком формалізовані, кількісно сформульовані) проблеми, в яких суттєві залежності визначені настільки повно, що вони можуть бути виражені числами або символами, і тому легко стандартизуються та програмуються. До таких завдань належать: облік і контроль; оформлення документів, їх тиражування тощо. У традиційних інформаційних системах (АСУ) такого виду задачі автоматизовані, як правило, повністю (бухгалтерський облік, підготовка виробництва, кадрова система, складський облік тощо). Слова «добре структуровані проблеми» зовсім не означають, що ці проблеми легкі. Застосування для їх розв’язання математичних методів і, зокрема, методів дослідження операцій пов’язані із значними труднощами.

2. Неструктуровані (неформалізовані, якісно виражені) проблеми, для яких описані лише важливі ресурси, ознаки і характеристики, а кількісні залежності між ними невідомі. Розв’язання таких задач можливе у разі застосування неформалізованих процедур, які базуються на неструктурованій, з високим рівнем невизначеності інформації. До таких завдань належить значна частина проблем стосовно прогнозування, перспективного планування, організаційного перетворення. Більшість неструктурованих проблем розв’язується за допомогою евристичних методів, у яких не передбачена жодна упорядкована логічна процедура пошуку їх розв’язку, а сам метод цілком залежить від особистих характеристик людини (інформованості, кваліфікації, таланту, інтуїції тощо).

2. Слабоструктуровані (змішані, напівструктуровані) проблеми, що мають як кількісні, так і якісні елементи, причому маловідомі й невизначені акценти проблеми мають тенденцію домінувати. Для таких задач характерна відсутність методів розв’язання на основі безпосередніх перетворень даних. Постановка таких задач потребує прийняття рішень за умов недостатності інформації. Відомі випадки, коли на основі теорії нечітких множин і її застосувань були побудовані формальні схеми розв’язання таких задач. До слабоструктурованих задач можна віднести задачі з розподілу капіталовкладень, вибору проектів, проведення наукових досліджень і розробок, складання плану виготовлення виробів широкого вжитку тощо. До типових слабоструктурованих належать проблеми, для яких характерні такі особливості:

• рішення, що приймаються, стосуються майбутнього;

• має місце широкий діапазон альтернатив;

• рішення залежать від неповноти знань щодо нинішніх технологічних досягнень;

• запропоновані рішення потребують витрат великих обсягів ресурсів і пов’язані з елементами ризику;

• неповністю визначені вимоги стосовно вартості й тривалості розв’язання проблеми;

• проблема складна через необхідність комбінування різних ресурсів для її розв’язування.

Найважливіша особливість слабоструктурованих проблем полягає в тому, що їх концептуальна модель може бути створена тільки на підставі додаткової інформації, яку надає особа, що бере участь у розв’язанні проблеми. Тому такі моделі не можуть бути об’єктивними, неупередженими. Ця обставина є причиною невдач у разі застосування «класичних» математичних моделей для дослідження слабоструктурованих проблем, а також стимулом для розвитку адекватного інструментального забезпечення.

Розглянута класифікація завдань організаційного управління може бути поставлена у відповідність до певних груп працівників організацій і установ. Таких груп можна виділити три:

1. Керівники (головні адміністратори, директори, розпорядники), як правило, розв’язують завдання другого типу (неструктуровані). Творчий елемент у їх діяльності максимальний, а рутинна робота має бути зведена до розумного мінімуму. Ці працівники найбільше відповідають за прийняття рішень і є головними споживачами агрегованих інформаційних ресурсів у організації.

2. Фахівці (начальники функціональних служб, головні спеціалісти та ін.), які розв’язують, в основному, завдання третього типу - слабоструктуровані. Творча частина в їхній роботі досить значна і залежить від конкретного змісту поточних завдань. Фахівці забезпечують практично всю інформаційну підготовку для прийняття рішень.

3. Технічні працівники виконують усю рутинну роботу, що належить до завдань першого типу (добре структуровані). У цю групу входять молодші спеціалісти - касири, коректори, експедитори тощо, робота яких регламентована, але вимагає розуміння оброблюваної інформації. До цієї групи належить ще одна категорія працівників, котрі володіють суто виробничими навичками (машиністки, телефоністки, секретарі та ін.), але специфіка їх роботи не потребує повного розуміння оброблюваної інформації.

Комп’ютерна підтримка діяльності технічного персоналу не потребує складної методологічної бази і реалізується в рамках звичайних інформаційних систем. Що стосується керівників і фахівців, то тут важливо визначити характер і особливості підготовлення і прийняття рішень залежно від рівня організаційного управління з тим, щоб створити дійові програмні засоби СППР.

Системи підтримки прийняття рішень (Decision Support Systems - DSS) - системи, які використовують формалізовані правила і моделі об'єкта управління разом з базою даних та особистим досвідом менеджера для вироблення і перевірки варіантів управлінських рішень (з’явились на поч. 70-х рр. 20 ст.).

Системи цього роду не забезпечують інформаційно процес прийняття рішень, а беруть участь у ньому.

Основні компоненти СППР наводяться на рис. 9.2.

Рис. 9.2. Основні компоненти СППР

Основні компоненти СППР (рис. 9.2):

• база даних (БД) – інформаційна структура, яка відображає стан та відношення об'єктів, що аналізуються;

• система управління базою даних;

база моделей - сукупність математичних, логічних, лінгвістичних та інших моделей, які використовуються для багатокритеріального порівняльного аналізу альтернатив рішення. Основними методами аналітичного моделювання для підтримки прийняття управлінських рішень є:

1. Факторний аналіз ("причина-наслідок") - зміна значення одних змінних (факторів) або їх зв’язків (формул) для дослідження простору зміни значень інших, залежних, змінних.

2. Оптимізаційний аналіз - отримання найкращого значення цільової функції з урахуванням накладених обмежень шляхом підбору значень змінних.

3. Кореляційно-регресивний аналіз – визначення виду зв’язків між залежними змінними і факторами.

4. Аналіз тенденцій - прогнозування динаміки розвитку об’єкта управління шляхом побудови трендів – відрізків числових рядів;

• система управління базою моделей;

• інтерфейс користувача – спосіб організації взаємодії користувача з системою.

Побудова СППР повинна забезпечувати реалізацію таких її важливих властивостей:

1. Iнтерактивність СППР означає, що система відгукується на різного виду дії, якими людина має намір вплинути на обчислювальний процес, зокрема, у діалоговому режимі. Людина та система обмінюються інформацією в темпі, який порівнянний зі швидкістю оброблення інформації людиною.

2. Iнтегрованість СППР - це сумісність складових системи щодо керування даними і засобами спілкування з користувачами в процесі підтримки прийняття рішень.

3. Потужність СППР означає здатність системи відповідати на найістотніші запитання.

4. Доступність СППР - це здатність забезпечувати видачу відповідей на запити користувача в потрібній формі і в необхідний час.

5. Гнучкість СППР характеризує можливість системи адаптуватися до змін потреб і ситуацій.

6. Надійність СППР означає здатність системи виконувати потрібні функції протягом заданого тривалого періоду.

7. Робастність СППР - це здатність системи відновлюватися в разі виникнення помилкових ситуацій як зовнішнього, так і внутрішнього походження. Наприклад, у робастній системі допускаються помилки у вхідній інформації або несправності апаратних засобів.

8. Керованість СППР означає, що користувач може контролювати дії системи, втручаючись у хід розв’язування задачі.

Аналізуючи еволюцію систем підтримки прийняття рішень, можна вирізнити три покоління СППР:

1. Перше покоління СППР (1970-1980 роки) майже повністю повторювало функції звичайних управлінських систем щодо надання комп’ютеризованої допомоги у прийнятті рішень. Основні компоненти СППР мали такі ознаки:

- керування даними - великі обсяги інформації, внутрішні і зовнішні банки даних, оброблення й оцінювання даних;

- керування обчисленнями (моделювання) - моделі, розроблені фахівцями в галузі інформатики для спеціальних проблем;

- користувацький інтерфейс (мова спілкування) - мови програмування, створені для великих ЕОМ, які використовуються виключно програмістами.

2. СППР другого покоління (початок 1980 - середина 1990-х років) вже мали принципово нові ознаки:

- керування даними - необхідна і достатня кількість інформації про факти згідно зі сприйняттям особою, що приймає рішення (ОПР), яка охоплює приховані допущення, інтереси та якісні оцінки;

- керування обчисленнями і моделюванням - гнучкі моделі, які відтворюють спосіб мислення ОПР у процесі прийняття рішень;

- користувацький інтерфейс — програмні засоби, «дружні» користувачеві, звичайна мова, безпосередня робота кінцевого користувача.

Дружні СППР дають їй змогу вести рівноправний зрозумілий діалог із ПЕОМ, використовуючи звичні мови спілкування. Системи можуть «персоналізувати» користувача, підстроюватися під його стиль мислення, рівень знань і професійної підготовки, а також засоби роботи.

Цілі та призначення СППР другого покоління можна визначити так:

- допомога в розумінні розв’язуваної проблеми. Сюди належать структуризація проблеми, генерування постановок задач, виявлення переваг, формування критеріїв;

- допомога в розв’язуванні задачі: генерування і вибір моделей та методів, збір і підготовка даних, виконання обчислень, оформлення і видача результатів;

- допомога щодо аналізу розв’язків, тобто, проведення аналізу типу «Що ..., коли ...?» і т. ін., пояснення ходу розв’язування, пошук і видача аналогічних рішень у минулому та їх наслідків.

3. СППР третього покоління (з середини 1990-х років і донині) мають ті самі ознаки, що і другого покоління, але з’явилися додаткові можливості за рахунок упровадження таких нових засобів інформаційних технологій та методів штучного інтелекту:

- сховищ та вітрин даних, що дає змогу творцям рішень аналізувати величезні обсяги даних про поточні ділові транзакції з метою вибору раціонального рішення;

- OLAP-систем, які дають можливість користувачам швидко і зручно маніпулювати великими базами даних для дослідження багатьох показників бізнесової діяльності в різних ракурсах;

- дейтамайнінгу (Data mining) - методів інтелектуального аналізу даних для пошуку в базах і сховищах даних невідомих (прихованих) закономірностей і тенденцій;

- консультуючих, основаних на знаннях, засобів підтримки прийняття рішень;

- новітніх засобів телекомунікацій, які забезпечують ефективні зв’язки користувачів між собою під час створення групових рішень (Groupware), віртуальних організацій і офісів тощо;

- географічних баз даних та геоінформаційних систем, які забезпечують користувачам доступ, показ і аналіз даних, що мають географічний (територіальний) зміст і значення, з використанням карт.

Слід відзначити, що до останнього часу системи підтримки прийняття рішень третього покоління інколи називали інакше, наприклад, «СППР на основі сховищ даних», «інтелектуальні СППР» тощо. Проте, ці новітні інформаційні системи цілком уписуються в існуючі СППР як окремі типи чи групи. Крім того, не можна сказати, що нові покоління СППР витісняють чи заміняють попередні. Нині використовуються СППР усіх поколінь, можливо, у разі необхідності деякі застарілі системи модифікують.

Основні характеристики сучасних СППР:

1. СППР забезпечує користувачеві легкий доступ до моделей і даних для того, щоб підтримати процес прийняття рішень стосовно слабоструктурованих і неструктурованих завдань. Розум людини та інформація, що генерується комп’ютером, становлять одне ціле для прийняття рішень.

2. СППР підтримує і посилює (але не замінює і не відміняє) міркування та оцінки користувача. Контроль лишається за людиною. Користувач «почуває себе комфортно», використовуючи систему, завдяки зручному інтерфейсу, і не боїться працювати з нею.

3. СППР підвищує, в основному, ефективність прийнятих рішень (а не лише продуктивність ОПР). На відміну від адміністративних інформаційних систем, в яких акцент робиться на максимальній продуктивності аналітичного процесу, у СППР значно вагомішою є ефективність процесу прийняття рішень та самих рішень.

4. СППР інтегрує моделі та аналітичні методи зі стандартним доступом до даних і вибіркою даних. Для надання допомоги у прийнятті рішень активізуються одна чи кілька моделей (математичних, статистичних, імітаційних, кількісних, якісних або комбінованих). Зміст баз та сховищ даних охоплює історію поточних і попередніх операцій (сильна сторона типової АIС), а також інформацію внутрішнього характеру та інформацію про середовище.

5. СППР проста у використанні навіть для осіб, які не набули значного досвіду спілкування з ЕОМ. Системи є «дружніми» для користувачів, не потребують практично ніяких глибоких знань з обчислювальної техніки і забезпечують просте пересування системою, діалогову документацію, умонтовані засоби навчання та інші атрибути програмних інтерфейсних систем.

6. СППР побудована за принципом інтерактивного розв’язування завдань. Користувач має змогу підтримувати діалог із СППР у безперервному режимі, а не обмежуватися введенням окремих команд з наступним очікуванням результатів.

7. СППР зорієнтована на гнучкість та адаптивність для пристосування до змін у середовищі чи в підходах до розв’язування задач, які обирає користувач. Керівник має пристосуватися до змінюваних умов сам і відповідно підготувати систему. Еволюція та адаптація системи мають бути поєднані з її життєвим циклом.

8. СППР не мусить нав’язувати користувачеві певного процесу прийняття рішень. Користувач повинен мати низку можливостей, щоб обирати їх у формі та послідовності, які відповідають стилю його пізнавальної діяльності - стилю «уявлюваних моделей».

Класифікація систем підтримки прийняття рішень: