1484

пользуются и информацией из текстуальных документов, отчетов, специальных обзоров, статей и др.

Можно прогнозировать более широкое применение неструктурированной информации в СППР.

Будучи расширением (и одновременно концептуальным скачком) автоматизированных рабочих мест, СППР ориентированы на отдельные проблемы принятия решений и основываются в основном на индивидуальной работе. Руководители высокого ранга используют оперативную информацию, мнения, знания руководителей своих филиалов, размещенных в других местностях, для выработки "хорошего" решения для всей управляемой системы.

СППР должны будут включать перечисленные возможности, тем более, что техническая база, компьютерные сети и распределенные базы данных уже имеются и используются в большинстве организаций.

Можно говорить о ближайших ориентирах СППР:

1)адаптивные системы;

2)системы управления распределенными процессами и ресурсами;

3)системы формирования и синхронизации графиков деятельности, взаимодействующих во времени и размещенных в различных местах процессов и производств;

4)системы, основанные как на структурированной в базах данных и знаний информации, так и на неструктурированной информации.

Процесс принятия решения начинается обычно при появлении проблемной ситуации, когда проектируется новая система (процесс), или когда отклонение от штатного режима функционирования системы (процесса) не вписывается в допустимые пределы, или это отклонение прогнозируемо в плановый период по сигналам системы.

В последнее время развивается идея принятия решений на основе слабых сигналов, когда есть лишь отдельные факты, не вписывающиеся в принятую парадигму, но еще не представляющие существенное отклонение, по которым должны быть приняты меры. Слабые сигналы говорят о возможностях, которые еще недостаточно ясны, или о предполагаемых опасностях в будущем.

В нашем динамичном мире, когда не все последствия могут быть прогнозируемы, руководителю необходимо предоставить инструмент, который если и не сумеет предложить конкретный вариант действий,

11

то хотя бы поможет в анализе и прояснении ситуации на основе слабых сигналов. СППР смогут стать эффективными и признаными партнерами руководителей, только если обеспечат помощь в решении все более усложняющихся задач.

Производство, чтобы быть конкурентноспособньм, должно основываться на новейших достижениях и в связи с этим достаточно легко переориентироваться на более совершенные технологии. Поэтому руководителю любого ранга следует обеспечить необходимую помощь в выработке и обосновании решений, адекватных изменяющимся условиям, в которых функционирует управляемая им система, и воздействиям со стороны среды. СППР являются мощным инструментом для выработки альтернативных вариантов действий, анализа последствий их применения и совершенствования навыков руководителя в столь важной области его деятельности как принятие решений.

1.4. Современные подходы к определению понятия СППР

Термин "система поддержки принятия решений" появился в начале семидесятых годов. Как справедливо отмечено в [1], «… с момента появления первых разработок по созданию СППР, не было дано четкого определения СППР…». Ранние определения СППР (в начале 70-х годов прошлого века) отражали следующие три момента: возможность оперировать с неструктурированными или слабоструктурированными задачами, интерактивные автоматизированные (то есть реализованные на базе компьютера) системы; разделение данных и моделей. В настоящее время нет общепринятого определения СППР, поскольку конструкция СППР существенно зависит от вида задач, для решения которых она разрабатывается, от доступных данных, информации и знаний, а также от пользователей системы.

За период становления СППР было дано много определений СППР. Так в работе [2] СППР определяется следующим образом: "Системы поддержки принятия решений являются человекомашинными объектами, которые позволяют лицам, принимающим решения, использовать данные, знания, объективные и субъективные модели для анализа и решения слабоструктурированных и неструктурированных проблем". В этом определении подчеркивается предназначение СППР для решения слабоструктурированных и неструктурированных задач. В соответствии с работой [5] к слабоструктуриро-

12

ванным относятся задачи, которые содержат как количественные, так и качественные оценки проблемы, причем качественные имеют тенденцию доминировать. Неструктурированные проблемы имеют лишь качественное описание.

С развитием вычислительной техники в определение СППР добавляется новое содержание. Теперь под СППР понимаются, прежде всего, компьютерные системы поддержки принятия решений (КСППР).

В работе [6] СППР определяются как программные средства и информационно-аналитические технологии, предназначенные специально для оказания помощи в решении задач поиска, анализа и выбора, лучших из возможных вариантов. При этом ЛПР должно обеспечиваться не только информационной, но и, в первую очередь, технологической поддержкой процедуры принятия решения – вплоть до выбора наилучшего решения.

Поэтому СППР можно рассматривать как совокупность процедур по обработке данных и суждений, помогающих руководителю в принятии решений, основанная на использовании моделей.

СППР это интерактивные автоматизированные системы, помогающие лицу, принимающему решения, использовать данные и модели для решения слабоструктуризированных проблем.

СППР это система, которая обеспечивает пользователям доступ к данным и/или моделям, так что они могут принимать лучшие решения [7]. Последнее определение не отражает участие компьютера в создании СППР, вопросы возможности включения нормативных моделей в состав СППР и др.

СППР в большинстве случаев это интерактивная автоматизированная система, которая помогает пользователю (ЛПР) использовать данные и модели для идентификации и решения задач и принятия решений. Система должна обладать возможностью работать с интерактивными запросами с достаточно простым для изучения языком запросов.

СППР обладает следующими четырьмя основными характеристиками:

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.

13

4. Цель СППР улучшение эффективности решений. Список характеристик идеальной СППР [26]. Идеальная СППР:

-оперирует со слабоструктурированными решениями;

-предназначена для ЛПР различного уровня;

-может быть адаптирована для группового и индивидуального использования;

-поддерживает как взаимозависимые, так и последовательные решения;

-поддерживает 3 фазы процесса решения: интеллектуальную часть, проектирование и выбор;

-поддерживает разнообразные стили и методы решения, что может быть полезно при решении задачи группой ЛПР;

-является гибкой и адаптируется к изменениям, как организации, так и ее окружения;

-проста в использовании и модификации;

-улучшает эффективность процесса принятия решений;

-позволяет человеку управлять процессом принятия решений с помощью компьютера, а не наоборот;

-поддерживает эволюционное использование и легко адаптируется к изменяющимся требованиям;

-может быть легко построена, если может быть сформулирована логика конструкции СППР;

-поддерживает моделирование;

-позволяет использовать знания.

СППР, как правило, являются результатом мультидисциплинарного исследования, включающего теории баз данных, искусственного интеллекта, интерактивных компьютерных систем, методов имитационного моделирования. Современные системы поддержки принятия решения (СППР) представляют собой компьютерные системы, максимально приспособленные к решению задач повседневной управленческой деятельности, являются инструментом, призванным оказать помощь лицам, принимающим решения (ЛПР). С помощью СППР может производится выбор решений некоторых неструктурированных и слабоструктурированных задач, в том числе и многокритериальных.

14

1.5. Предпосылки к разработке КСППР

Для разработки компьютерных систем поддержки принятия решений (КСППР) существуют, как объективные, так и субъективные предпосылки.

К объективным предпосылкам можно отнести следующие:

1.Увеличение объемов информации, необходимой для анализа проблемной ситуации и осуществления процесса принятия решений, включая все его основные стадии.

2.Необходимостью построения полного множества альтер- натив-стратегий, из которых осуществляется выбор решений.

3.Развитие информационных технологий, как инструмента для поиска решений.

4.Фактор времени (оперативные решения, стратегические решения, принятие решений в чрезвычайных ситуациях).

5.Значительная стоимость ошибок в случае неправильного выбора, соответствующей стратегии для решений.

Субъективные причины или предпосылки:

В процессе принятия решений основную роль играет лицо, принимающее решения (ЛПР).

ЛПР это индивидуум - человек - субъект или группа лиц - субъектов. Поведение ЛПР в процессе принятия решений определяет субъект ориентированннную составляющую в разработке и внедрении КСППР. Субъекториентированность в свою очередь определяет субъективные характеристики, определяющие ряд предпосылок и причин к разработке КСППР.

Субъективные предпосылки можно разбить на две большие груп-

пы:

1.Причины, которые свойственны отдельно взятым субъектам и не являются характерными для процессов принятия решений.

2.Интерактивные причины эти характеристики свойственны большинству лиц и характеризуют некоторую однородность в поведении людей в процессе принятия решений.

Таким образом, индивидуальные и интерактивные (инвариантные) характеристики обуславливают субъективность процесса принятия решений.

Подтверждающий уклон (confirmation bias) это тенденция находить или воспринимать только ту информацию, которая согласуется с собственными идеями, представлениями и знаниями.

15

Было доказано, что на обработке информации человеком работает в основном последовательно во времени. Она способна одновременно обрабатывать несколько символов. Причем обрабатываемые символы должны храниться в особых, ограниченных по емкости структурах памяти. Следует так же отметить, что емкость кратковременной структуры памяти весьма мала (от пяти до 9 ячеек). А время, необходимое для переноса одного блока информации из кратковременной памяти в долговременную составляет порядка пяти секунд. Следовательно, уже указанные факты говорят о том, что познавательные возможности человека ограниченны, а следовательно, и процесс принятия решений.

Эвристика доступности (возможности). Согласно эвристике доступности ЛПР, человек судит о вероятности какого-либо события с той легкостью с какой представляет соответствующий случай или по числу случаев, которые без труда припоминаются.

Совокупность объективных и субъективных предпосылок подтолкнула исследователей к разработке систем поддержки принятия решений.

Разработка СППР пошла по двум путям:

1.Первый путь был сформирован такими учеными, как Г.Саймон, А.Ньюэлл, Дж. Шоу, М.Мински. Эти авторы выступили пионерами в исследованиях, посвященных искусственному интеллекту, они назвали свой подход: моделирование процесса

познания.

Они брали группу людей, которым ставилась задача, связанная с процессом принятия решения, каждый из испытуемых отдельно решал задачу и составлял подробный отчет о процессе поиска и принятия решений. На основании этих отчетов проводился анализ, и строились различные эвристики, которым приходили испытуемые, затем на основе анализа этих эвристик разрабатывалась компьютерная программа, решающая данную задачу с учетом поведенческих особенностей, выявленных в процессе эксперимента.

2.Путь формализации процессов принятия решений – это разработка теории принятия решений, включающая авсеоматику и позволяющая формализовать на основе нее процедуру принятия решений.

Основоположниками этого направления являются Неймон и Морриштейн. Эти два автора выработали, создали систему аксиом, на основе которой была сформулирована теория принятия решений в ус-

16

ловиях рациональности и создана в рамках этой теории принятия решений теория полезности и функция полезности, как критерий рациональности, который позволяет оценить качественные характеристики количественными измерениями.

Аксиомы теории принятия решений в условиях рациональности:

1.Аксиома упорядоченности: Любые две альтернативы сравнимы, то есть если имеются две альтернативы, то индивидуум будет предпочитать одну альтернативу другой или они будут равноценны.

2.Аксиома транзитивности: Соотношение предпочтения и равноценности для индивидуума транзитивны, то есть если А предпочтительней, чем B, и B предпочтительней чем СC, то А предпочтительней чем C.

3.Аксиома подстановочности или принцип безразличия:

Если альтернативы для индивидуума равноценны, то они взаимозаменяемы в лотереях.

4.Аксиома редукции сложных ставок: В сложной лотереи если один из исходов сам является лотереей, то лотерея может быть переведена к более простой.

5.Аксиома о вполне определенном исходе: Если две лотереи содержат одинаковые альтернативы, то лотерея, в которой более предпочитаемая альтернатива имеет большую вероятность.

6.Аксиома непрерывности: Если А предпочтительнее чем B и B предпочтительнее чем С, то существует лотерея, включающая А и

Си равноценное B.

1.6. История создания СППР

До середины 60-х годов прошлого века создание больших информационных систем (ИС) было чрезвычайно дорогостоящим, поэтому первые ИС менеджмента (так называемые Management Information Systems MIS) были созданы в эти годы лишь в достаточно больших компаниях. MIS предназначались для подготовки периодических структурированных отчетов для менеджеров.

В конце 60-х годов появляется новый тип ИС модель-

ориентированные СППР (Model-oriented Decision Support Systems DSS) или системы управленческих решений (Management Decision Systems MDS).

По мнению первооткрывателей СППР Keen P. G. W., Scott

17

Morton M. S.[16] (1978), концепция поддержки решений была развита на основе «теоретических исследований в области принятия решений… и технических работ по созданию интерактивных компьютерных систем».

В 1971 г. опубликована книга Scott Morton‘а [27], в которой впервые были описаны результаты внедрения СППР, основанной на использовании математических моделей.

1974 г. в работе [10] дано определение ИС менеджмента MIS (Management Information System): «MIS это интегрированная чело-

веко-машинная система обеспечения информацией, поддерживающая функции операций, менеджмента и принятия решений в организации. Системы используют компьютерную технику и программное обеспечение, модели управления и принятия решений, а также базу данных»

[5, p. 5].

1975 г. J.D.C.Little в работе [17] предложил критерии проектирования СППР в менеджменте.

1978 г. опубликован учебник по СППР [16], в котором исчерпывающе описаны аспекты создания СППР: анализ, проектирование, внедрение, оценка и разработка.

1980 г. опубликована диссертация S. Alter [3], в которой он дал основы классификации СППР.

1981 г. Bonczek, Holsapple и Whinston в книге [4] создали теоре-

тические основы проектирования СППР. Они выделили 4 необходимых компонента, присущих всем СППР:

1)Языковая система (Language System LS) СППР может принимать все сообщения;

2)Система презентаций (Presentation System (PS)) (СППР может выдавать свои сообщения);

3)Система знаний (Knowledge System KS) все знания СППР сохраняет;

4)Система обработки задач (Problem-Processing System (PPS))

программный «механизм», который пытается распознать и решить задачу во время работы СППР.

1981 г. В книге [23] R.Sprague и E.Carlson описали, каким обра-

зом на практике можно построить СППР. Тогда же была разработана информационная система руководителя (Executive Information System (EIS)) компьютерная система, предназначенная для обеспечения те-

18

кущей адекватной информации для поддержки принятия управленческих решений менеджером.

Начиная с 1990-х, разрабатываются так называемые Data Warehouses хранилища данных.

В 1993 г. Е. Коддом (E.F. Codd) для СППР специального вида был предложен термин OLAP (Online Analytical Processing) оперативный анализ данных, онлайновая аналитическая обработка данных для поддержки принятия важных решений. Исходные данные для анализа представлены в виде многомерного куба, по которому можно получать нужные разрезы отчёты. Выполнение операций над данными осуществляется OLAP-машиной. По способу хранения данных различают MOLAP, ROLAP и HOLAP. По месту размещения OLAPмашины различаются OLAP-клиенты и OLAP-серверы. OLAP-клиент производит построение многомерного куба и вычисления на клиентском ПК, а OLAP-сервер получает запрос, вычисляет и хранит агрегатные данные на сервере, выдавая только результаты.

В начале нового тысячелетия была создана СППР на основе

Web.

27 октября 2005 года в Москве на Международной конференции «Информационные и телемедицинские технологии в охране здоровья» (ITTHC 2005) А. Пастухов (Россия) представил СППР нового класса PSTM (Personal Information Systems of Top Managers). Ос-

новным отличием PSTM от существующих СППР является построение системы для конкретного лица, принимающее решение, с предварительной логико-аналитической обработкой информации в автоматическом режиме и выводом информации на один экран.

1.7. Общая структура СППР

Система поддержки принятия решений требует трех первичных компонентов: модели управления, управления данными для сбора и ручной обработки данных и управления диалогом для облегчения доступа пользователя к DSS (рис.1).

Пользователь взаимодействует с DSS через пользовательский интерфейс, выбирая частную модель и набор данных, которые нужно использовать, а затем DSS представляют результаты пользователю через тот же самый пользовательский интерфейс.

19

Модель управления и управление данными в значительной степени действуют незаметно и варьируются от относительно простой типовой модели в электронной таблице до сложной комплексной модели планирования, основанной на математическом программировании.

Система поддержки принятия решений

Пользовательский

интерфейс

Менеджерпользователь

Рис. 1. Компоненты системы поддержки принятия решений

Сегодня СППР это компьютерные системы, почти всегда интерактивные, разработанные, чтобы помочь руководителю в принятии решений. Они включают и данные, и модели, чтобы помочь принимающему решения решить проблемы, особенно те, которые плохо формализованы. Данные часто извлекаются из системы диалоговой обработки запросов или базы данных. Модель, может быть, простой типа "доходы и убытки", чтобы вычислить прибыль при некоторых предположениях, или комплексной типа оптимизационной модели для расчета загрузки для каждой машины в цехе.

20