1.13. Модели принятия решений при управлении

cложными системами в сфере сервиса

Проблема принятия решений имеет универсальный всеобъем­лющий характер. Она возникает практически в любой сфере целенаправленной человеческой деятельности и составляет ее принципиальную сущность. Особенно актуальна проблема при­нятия решений применительно к сложным системам социально-ориентированного назначения. Процесс проектирования, разработки, создания и эк­сплуатации сложных систем связан с необходимостью принимать большое количество решений, касающихся как системы в целом, так и отдельных ее подсистем и элементов. Эти решения имеют технический, организационный и управленческий характер. В со­временных условиях принятие частного решения, не вполне соот­ветствующего общим интересам системы или недостаточно обо­снованного, ведет, как правило, к тяжелым последствиям, в част­ности к большим материальным потерям (например, авария на Чернобыльской АЭС, экологическая катастрофа на Аральском море, проекты поворота северных рек, Волго-Дон-2 и др.). Без преувеличения можно сказать, что проблема принятия решений является центральной проблемой управления объектами любой сложности и особенно сложными объектами .

Существует большое количество современных научных дис­циплин, посвященных проблеме принятия решений: математичес­кое программирование, теория игр, теория статистических реше­ний, теория оптимального автоматического управления, исследо­вание операций, системный анализ, экономическая кибернетика и др. Все эти дисциплины занимаются рассмотрением одной и той же проблемы — научного анализа ряда возможных спосо­бов действия с целью нахождения такого из них, который в дан­ных условиях был бы наилучшим. [5,6,15] В этом смысле названные дисциплины являются составными частями единой научной дис­циплины, для обозначения которой сейчас все чаще применяется термин «теория принятия решений» (ТПР).

Ситуацию, в которой происходит принятие решений, харак­теризуют следующие основные черты:

1. Наличие цели (целей). Если цель не поставлена, то не возникает и необходимость принимать какое-либо решение.

2. Наличие альтернативных линий поведения. С различными альтернативами могут быть связаны различные затраты и раз­личные вероятности достижения цели. Эти затраты и вероят­ности не всегда могут быть точно определены. Поэтому часто принятие решений сопряжено с неясностью и неопределенностью.

3. Наличие ограничивающих факторов. Решения обычно при­нимаются в условиях действия большого числа факторов, огра­ничивающих возможность выбора способов действий. Ограничи­вающие факторы делятся на три группы: экономические, технические и социальные. Экономические факторы: время, денеж­ные средства, трудовые ресурсы, производственные возможности и т. п. Технические факторы: габариты, масса, прочность, надежность, точность, температура, давление, влажность и т. д. Социальные факторы: требования политической и социальной целесо­образности осуществления той или иной альтернативы, а также человеческой этики и морали. Указанные факторы накладывают ограничения на возможности достижения поставленной задачи. Очевидно, что отсутствие ограничений существенно упрощает задачу принятия решений (ЗПР).

Таким образом, ЗПР возникает только в том случае, когда существует цель, которую нужно достичь, когда возможны раз­личные способы ее достижения существуют факторы, ограничи­вающие возможности достижения цели. Выявление всех трех указанных основных элементов ЗПР должно обязательно пред­шествовать ее непосредственному решению.

Одним из основных понятий теории принятия решений (ТПР) является понятие операции. Под термином «операция» понимается организованная деятельность в любой области жизни, объединенная единым замыслом, направленная к до­стижению определенной цели и имеющая характер повторяемости, т. е. многокра­тности. В данном определении подчеркиваются две особенности операции: ее целевая направленность и повторяемость. Это определение исходит из факта существования общего и устойчивого в целом ряде явлений, создающих опера­цию, т. е. подразумевает возможность установления закономерностей. В против­ном случае исчезла бы почва для количественного анализа ситуации, для количе­ственного обоснования принимаемых решений.

Примеры различных операций: 1) производственная деятельность отрасли промышленности, выпускающей некоторую народнохозяйственную продукцию; 2) запуск группы спутников Земли для создания космической системы связи; 3) совокупность мероприятий; 4) отражение воздушного или ракетного нападения средствами систем противовоздушной или противоракетной обороны.

Промышленность, транспорт, торговля, военное дело —- это области, в кото­рых организация, руководство и план являются основой, а повторяемость обус­ловлена массовостью производства, обращения товаров в торговле, массовостью операций транспортировки, действий авиации и кораблей морского флота. По­этому они являются объектами количественного изучения.

Второе важное понятие ТПР—оперирующая сторона—как совокуп­ность людей и техники, которые стремятся к достижению некоторой цели. В операции могут участвовать одна или несколько оперирующих сторон, пресле­дующих различные, несовпадающие цели. Несовпадение целей оперирующих сторон создает конфликтную ситуацию.

Наряду с оперирующими сторонами в операции могут участвовать арбитры и природные силы, поведение которых не подчинено стремлению к достижению целей операции.

Операция является управляемым мероприятием. Оперирующая сторона управляет операцией, выбирая те или иные способы использования ресурсов — способы действий. В качестве синонимов термину «способ действия» часто используются следующие термины: альтернатива, стратегия, убавление, реше­ние. Возможности оперирующей стороны по управлению операцией всегда огра­ничены, поскольку всегда ограничены находящиеся в ее распоряжении ресурсы. Стратегии, удовлетворяющие наложенным ограничениям, называются возмож­ными или допустимыми. Класс допустимых стратегий определяется наложен­ными ограничениями и изменяется, если изменяются ограничения.

Реализация той или иной допустимой стратегии оперирующей стороны обыч­но приводит к различным исходам операции. Для сравнения между собой качест­ва различных стратегий используются критерии качества (иначе — критерии эф­фективности или критерии оптимальности). Критерий оптимальности является математическим выражением цели операции (математической моделью цели операции), позволяющим количественно оценить степень достижения этой цели. Стратегия, наилучшая в смысле выбранного критерия оптимальности, т. е. до­ставляющая ему требуемое экстремальное (максимальное или минимальное) значение, называется оптимальной стратегией (синонимы этого термина: оптимальное решение, оптимальное управление и т. п.). Не существует оптималь­ной стратегии вообще, всякая оптимальная стратегия является наилучшей лишь в некотором узком, совершенно конкретном смысле, определяемом критерием оптимальности. Одна и та хе стратегия, оптимальная в смысле одного критерия, может оказаться далеко не оптимальной и даже очень плохой в смысле другого критерия.

Следующее важное понятие ТПР — исследователь операции. В составе опе­рирующей стороны специально выделяется и занимает особое место исследова­тель операции, или операционист. Он не принимает окончательных решений по выбору способа действий, а лишь помогает в этом оперирующей стороне, предоставляя ей количественные основания для принятия решений. Само же принятие решения, т. е. окончательный выбор стратегии и ее реализация, выходит за рамки исследования и относится к компетенции ответственного лица —руко­водителя операции. В этом смысле ТПР правильнее было бы называть теори­ей обоснования решений. Руководителя операции часто называют лицом, прини­мающим решение.

В достаточно простых ситуациях принятия решений удается ограничиться единственным критерием оптимальности. Соответствующие задачи принятия решений называются одноцелевыми или однохритериальными ЗПР (иначе — монокритериальными или скалярными). В противном случае имеют место многоце­левые или многокритериальные ЗПР (иначе — поликритериальные или вектор­ные). Теория многокритериальных ЗПР находится сейчас в стадии зарождения.

Так как значение критерия оптимальности в любой операции зависит от величин, описывающих свойства операции, используемые ресурсы и т. д„ то критерий оптимальности часто называют также критериальной или целевой функцией или функцией эффективности.

Любому процессу принятия решений сопутствует большое число разнород­ных проблем. Эти проблемы можно разделить на два принципиально разных класса: проблемы концептуального характера и проблемы формально-математи­ческого и вычислительного характера. Термин «концептуальная проблема» связан со словом концепция, т. е. идея. К концептуальным проблемам относятся слож­ные логические проблемы, которые невозможно решить с применением только формально-математических методов и ЭВМ. Эти проблемы имеют творческий характер. При решении концептуальных проблем наибольший вес имеют не формально-математические методы, а эрудиция, опыт и интуиция людей, а также их морально-этические представления. Формальные методы здесь также очень важны, но они играют вспомогательную роль, как средство, облегчающее и ор­ганизующее эвристическую деятельность людей. В настоящее время в науке уделяется серьезное внимание разработке формализованных процедур решения концептуальных проблем, иначе — формализации эвристических процедур. Реше­ние этих вопросов составляет содержание так называемой неформальной ТПР, представляющей самое новейшее развитие ТПР.

Процессы принятия решения (ППР), реализуемые в самых различных сферах деятельности, в том числе, конечно и в сфере сервиса, имеют очень много общего. Поэтому, несмотря на отсутствие единой технологии ППР, определенная единая тенденция в этом направлении у специ­алистов по исследованию операций, системному анализу, управлению производ­ством имеется. На этом основании можно предложить следующий состав «типо­вого» ППР:

1. предварительное формулирование проблемы;

2. определение целей операции и выбор соответствующих критериев оптима­льности;

3. выявление и формулирование дисциплинирующих условий;

4. составление возможно более полного списка альтернатив и предваритель­ный их анализ с целью отбрасывания явно неэффективных;

5. сбор необходимой информации и прогнозирование изменений параметров операции в будущем;

6. точное формулирование постановки задачи;

7. разработка математической модели операции, позволяющей оценивать

8. эффективность каждой альтернативы;

9. анализ и выбор метода решения задачи и разработка алгорвтма решения;

10. оценка альтернатив и определение наиболее эффективных;

11. принятие решения ответственным руководителем;

12. выполнение решения и оценка результатов. Процесс принятия решения является сложной итеративной циклической про­цедурой. Структурная схема ППР показана на рис.17. Особенности ППР отображены с помощью обратных связей.

Классификация задач принятия решений. Задачи принятия ре­шения классифицируются по следующим признакам:

1) количество целей операции, преследуемых одной опериру­ющей стороной, и соответствующих целям критериев оптималь­ности;

2) наличие или отсутствие зависимости критерия оптималь­ности и дисциплинирующих условий от времени;

3) наличие случайных и неопределенных факторов, влияющих на исход операции (признак «определенность — риск — неопре­деленность»).

.

Рис.17. Структурная схема процесса принятия решений