3. Основи теорій прийняття рішень
3.1 Загальна схема процесу прийняття рішень
У повсякденному житті людина приймає безліч рішень – суттєвих і незначних, пов’язаних з бізнесом, особистим і суспільним життям. Більшість рішень ми приймаємо навіть не замислюючись, бо існує автоматизм поведінки, вироблений практикою. Але можливі і ситуації, коли людину, що приймає рішення, пронизують болісні думки. У таких ситуаціях людина стикається або з повним об’єктом вибору, або з обставиною, у якій відбувається свідомий вибір.
Рішення – це результат інтелектуальної діяльності людини, що призводить до певного висновку або до необхідних дій. Людина – найбільша цінність організації – особистість з високим темпом зміни свідомості і найменш передбачувана у вчинках, реакціях, рішеннях тощо.
Рішення може бути спрямоване на досягнення разових результатів, на створення та підтримку постійних процесів, на припинення діяльності.
Прийняття рішення передбачає чотири основних елементи:
ознакою рішення є наявність вибору, коли особа, що приймає рішення (ОПР), має декілька варіантів можливого рішення;
вибір має бути свідомим, тобто йому має передувати низка розумових процесів. Інстинктивний акт чи необдумана, імпульсивна дія не є рішенням;
цілеспрямованість, тобто вибір має бути орієнтованим на одну чи кілька цілей і передбачити досягнення результатів;
вибір має завершуватися дією, тобто рішення, як суб’єктивний розумовий акт і акт волі – має викликати низку цілеспрямованих дій для його реалізації.
Вибір, який здійснюється людиною, виступає як своєрідна форма управлінського впливу на об’єкт управління і визначає дії, необхідні для здійснення змін його стану.
Процес прийняття рішення – це дії індивідуума чи декількох індивідуумів, які скеровані на підготовку, розробку і реалізацію рішення з метою досягнення певної цілі, наслідком чого є отримання певного корисного (за часом, ресурсами, адекватністю тощо) результату.
В основі прийняття рішень лежить дослідження операцій. Під операцією у даному випадку розуміється процес досягнення мети системою (з урахуванням її взаємодії з оточуючим середовищем). Дослідження операції міститься в оцінці і порівнянні можливих способів її проведення з урахуванням обмежень. Обмеження, як правило, пов’язані з часовими, матеріальними, людськими або іншими ресурсами, які знаходяться у розпорядженні суб’єкта операції.
Таким чином, спосіб проведення операції визначається стратегією використання ресурсів, які є у розпорядженні ОПР. Тому замість вислову „спосіб проведення операції” частіше використовують термін „стратегія”.
Така термінологія обумовлена ще й тим, що поява цього розділу математики пов’язано з дослідженням військових операцій.
Стратегії, які задовольняють покладеним на них обмеженням, називають допустимими.
Поняття „допустима стратегія” є відносним: множина допустимих стратегій змінюється, якщо змінюються обмеження (або ресурси).
Реалізація тієї чи іншої стратегії призводить до різних наслідків операції. Якість проведення операції, її „успішність” оцінюється з позицій ОПР. Під ОПР в теорії прийняття рішень розуміється не тільки людина, але й будь-який керуючий орган, персональний чи колегіальний, який має біологічне або технічне утілення. У цьому смислі оцінка якості проведення операції завжди є суб’єктивною. Тим не менш для отримання такої оцінки повинні використовуватися об’єктивні методи.
Мірою ефективності проведення операції служить показники ефективності (ПЕ). У загальному випадку відображує результат проведення операції (Y), який у свою чергу, є функцією 3-х факторів: корисного ефекту операції (q), затрат ресурсів на проведення операції (с) і затрат часу на її проведення (t). Значення величин q, с, t залежить від стратегії проведення операції (и). У формальному вигляді складане можна записати так:
(3.1)
У залежності від того, які сторони плануючої операції інтересують ОПР, список аргументів у (5.1) може змінюватися. Наприклад, якщо ефективність операції не залежить від її тривалості, то фактор часу tu може бути опущений. І навпаки, фактории, які з точки зору ОПР є найбільш суттєвими можуть бути деталізовані. Зокрема, затрати на проведення операції с(и) можуть бути подані у вигляді вектору {c1(u),c2(u),…,cn(u)}, кожна компонента якого відповідає визначеному типу ресурсів.
Необхідно відмітити, що фактори q, c і t можуть нести не тільки кількісний, але й якісний характер. При чому форма їх описання залежить , як від сфери діяльності, до якої відноситься операція, що розглядається, тобто від „предметної області”, так й від можливості та вимог до точності їх оцінки у багатьох випадках є більш об’єктивними, але при розв’язуванні деяких задач вони або просто не потрібні, або їх отримання є дуже трудомісткими, а вводимі спрощення повторюють суть задачі, що розв’язується. Незважаючи на деякі переваги кількісного підходу до оцінювання результату операції, порівняння таких оцінок пов’язане із значними труднощами. Для їх подолання створена спеціальна теорія – теорія відношень.
Показник ефективності (ПЕ) дозволяє оцінити (точніше описати) результат операції, який отриманий при використанні конкретної стратегії. Але якщо такі оцінки й будуть отримані для усієї множини допустимих стратегій, цього ще недостатньо для того, щоб вибрати одну з них, ту, яка буде реалізована. Наприклад, при оцінюванні завантаженості обчислювальної мережі виявилося, що коефіцієнт її використанні дорівнює 0,7. Добре це чи погано? Для того щоб відповісти на це запитання необхідно сформулювати правило, яке дозволяє ОПР порівняти між собою стратегії, що характеризуються різними значеннями ПЕ.
У одних випадках правило порівняння може бути дуже простим, а у інших його взагалі не вдається знайти й необхідно змінювати (уточнювати) показники ефективності. Наприклад, якщо авто однієї й той же марки у двох різних автосалонах продається по різних цінах (при інших рівних умовах), то правило вибору салону формулюється само по собі. Зовсім інша справа, коли авто розрізняються вартістю, фірмою – виробником, дизайном, організацією гарантійного обслуговування і т.д. При цьому перший стає кращим за одними показниками, а другий – за іншими. У такій ситуації покупець повинен спочатку визначити правило вибору і тільки після цього порівнювати між собою різні варіанти.
В теорії прийняття рішень правило на основі якого призводиться вибір стратегії, що відповідає інтересам ОПР, називається критерієм ефективності.
Таким чином показник ефективності і критерій ефективності у сукупності відображають цілі, які переслідує ОПР при проведенні даної операції, також спосіб досягнення цієї мети, якому віддана перевага.
Необхідно відмітити, що на практиці переваги ОПР непостійні і можуть змінюватися навіть в одній й тій же ситуації вибору. У зв’язку з тим важливе значення має поняття концепції раціональної поведінки ОПР. Та лінія поведінки („концепція”), якої дотримується ОПР, й визначає вибір правила, на основі якого й будуть порівнюватися стратегії.
Згідно теорії прийняття рішень, ОПР може використовувати одну з трьох концепцій раціональної поведінки: придатності, оптимальності або адаптивності.
При використанні концепції придатності найкращою вважається будь-яка стратегія, що забезпечує значення ПЕ не гірше заданого.
Концепція оптимальності вимагає, щоб із всієї множини допустимих стратегій була вибрана та, яка призводить до найкращого („екстремального”) значення ПЕ.
Концепція адаптивної поведінки передбачає, що правило вибору може змінюватися у відповідності із змінами характеристик ситуації, яка розглядається.
Пояснимо різницю у використанні різних концепцій раціональної поведінки, на прикладі оцінки завантаженості мережі, що поведений вище. Нехай є три альтернативні стратегії організації роботи мережі. Перша забезпечує значення коефіцієнта завантаження, що дорівнює 0,7, друга – 0,8, третя – 0,9.
При використанні концепції придатності повинно бути заданим мінімальне завантаження. Якщо воно дорівнює 0,7, а оцінка стратегії проводилася у порядку їх нумерації, то в якості управляючого рішення буде вибрана друга (хоча при зміні порядку оцінювання на їх місці може оказатися й третя).
При використанні концепції оптимальності вибір у ситуації, що розглядається, буде завжди однозначним – у якості стратегії управляння роботи мережею буде прийматися тільки третя.
Навіть на фоні цього простого приклада можна дати коротку порівняльну оцінку перших двох концепцій: концепція придатності вимагає, як правило, менших затрат часу на пошук рішення і має визначену гнучкість, зате концепція оптимальності гарантує вибір найкращого рішення з числа допустимих.
Ще більшу гнучкість має концепція адаптивності. Для приведеного прикладу вона може бути реалізована так: допустимий рівень завантаження мережі буде змінюватися при зміні параметрів мережі (зокрема, її конфігурації), а разом з ним буде змінюватися й стратегія управління мережею.
Зараз нам знову необхідно повернутися до поняття результату операції та пов’язаному з ним показнику ефективності. Для порівняння між собою різних стратегій, необхідно мати їх кількісні оцінки (тобто відповідні значення ПЕ). Таким чином вони можуть бути отримані? Самий надійний спосіб – це вимірювання результату операції після її реального проведення. Очевидно такий підхід пов’язаний з цілою низкою проблем.
По-перше, далеко не завжди можливо повторити операцію у тих самих умовах, що, природно, не дозволить говорити про об’єктивність вибору.
По-друге, багато операцій просто неможливо провести повторно, використовуючи іншу стратегію (наприклад Курську битву).
По-третє, реальне втілення системи, яка використовується при проведенні операції, як правило є дуже такою, що дорого коштує, та дуже трудомісткою, а якщо мова йде про порівняння проектних чи конструкторських рішень, то затрати ресурсів й часу зростають пропорційно кількості варіантів, що порівнюються.
Список проблем можна ще продовжити, одне ясно, що методу вимірювань повинна існувати альтернатива. Й тут на перше місце виступає моделювання.
Моделювання – це заміщення досліджуваного об’єкту (оригінала) його умовним образом або іншим об’єктом (моделлю) і вивчення властивостей оригіналу шляхом дослідження властивостей моделі.
Очевидно, що дієва користь від моделювання може бути отримана при додержанні двох умов:
- модель забезпечує коректне (або як кажуть адекватне) ототожнення властивостей оригінала, суттєвих з точки зору операції, що досліджуються;
- модель дозволяє усунути перераховані вище проблеми, які притаманні проведенню вимірів на реальних об’єктах.
Загальна схема процесу прийняття рішень надана на рис. 3.1.
Рис. 3.1. Загальна схема процесу прийняття рішень.
Найбільш примітним у поданій на рис. 5.1. схемі є те, що процес пошуку (вибору) рішення носить циклічний характер. Мається на увазі, що будь-який з етапів процесу може повторюватися неодноразово до тих пір, доки не буде знайдене рішення, що задовольняє ОПР (або вийде час, який відпущений на прийняття рішення). При цьому можуть уточнюватися цілі та умови проведення операції, корегуватися модель переваг ОПР і модель самої операції.