Теоретические основы автоматизированного управления.-2

101

Перечисленную последовательность этапов можно с некоторыми оговорками считать инвариантной по отношению к характеру проблем, подлежащих разрешению. Этого нельзя сказать относительно методов, используемых для принятия решений на каждом из этапов. Они существенно зависят от стандартности и структуризованности проблемы, от уровня неопределенности условий, в которых принимаются решения. В этом случае существующее многообразие встречающихся на практике ситуаций требует проведения нормативной классификации задач принятия решения с последующим отнесением возникшей проблемы к одному из выделенных классов.

Как правило, множество задач принятия решений классифицируется по признакам:

•степени определенности информации;

•возможности использования формальных процедур для получения решения;

•количеству лиц, принимающих решение;

•содержанию решения;

•значимости и длительности действия решения.

Из всего множества представленных классификационных признаков остановимся в дальнейшем на первых двух. С точки зрения определенности условий множество задач принятия решений разбивается на хорошо структурированные задачи, слабоструктурированные и неструктурированные.

Вхорошо структурированных задачах процедура формирования решений определяется алгоритмом решения и поэтому может быть полностью автоматизирована, т.е. существует формализованное представление процедуры выбора и обоснования варианта решения. Хорошо структурированная задача принятия решений обладает рядом свойств:

1) возможностью формализации и описания в терминах количественных переменных;

2) явно заданной целевой функцией;

3) известными алгоритмами получения численного решения.

При формализации данного класса задач используется аппарат математического программирования.

Вслабоструктурированных задачах требуется генерация конечного множества решений. Очевидно, что каждая проблемная ситуация (задача) имеет свою специфику и вряд ли можно говорить о типизации.

Проведенный содержательный анализ процессов принятия индивидуальных решений в слабоструктурированных ситуациях позволил выделить следующие специфические особенности:

•в большинстве случаев задача может быть описана набором качественных и количественных переменных;

•алгоритмы получения конечных решений могут быть формализованы;

•варианты решений, сформулированных в терминах как качественных, так и количественных показателей, заранее известны;

102

•сами решения носят, в основном, характер предписаний, при этом предписания могут быть как простыми, состоящими из одного действия, так и сложными, состоящими из совокупности взаимосвязанных действий.

Неструктурированные задачи принятия решений базируются на теории статистических решений. В этом случае неполнота и недостоверность описания предметной области устанавливается путем использования случайных событий

ипроцессов, задаваемых с помощью вероятностных характеристик.

Сточки зрения количества участников при выработке и принятии управленческих решений задачи классифицируются на индивидуальные и коллегиальные (групповые). На индивидуальном уровне речь идет об отдельно рассматриваемом лице, принимающем решение. Как правило, эти решения надо принимать в реальном времени, они касаются вопросов функционирования системы и относятся к функциям оперативного планирования и регулирования.

Процесс принятия индивидуального решения является трудоемкой творческой задачей. В литературе приводится ряд практических формализованных приемов, рекомендуемых при принятии решения [5]:

•привести факты в определенный порядок (если фактов явно не хватает, отложить принятие решения);

•обратиться к своим чувствам, прислушаться к интуиции;

•правильно выбрать время принятия решения (если вы в подавленном настроении, отложите вопрос, дождитесь воодушевленности, хорошего расположения духа);

•не слишком полагаться на предположения и домыслы (часто они приводят к неверному решению);

•сосредоточиться, комплексно представить множество данных о проблеме, целях, задачах, ресурсах;

•придерживаться гибких решений (стараться корректировать действия, если цель не достигается);

•продумать все до конца (обдумывание — это подготовка к действию, люди, боящиеся действий, увеличивают срок подготовки), соблюдать баланс между сбором информации о положении дел и анализом этой информации;

•не бояться ответственности при принятии решения за коллектив. Наиболее простым математическим аппаратом формализации процедур

принятия индивидуальных решений являются таблицы решений.

В табл. 3.1 на основе обобщения литературы по теории принятия решений представлена классификация математических методов относительно их применения на каждом из этапов жизненного цикла подготовки, принятия и реализации управленческих решений.

Таблица 3.1

КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ И МОДЕЛЕЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ИСОР

104

3.2.Метод экспертных оценок

3.2.1.Постановка задачи

Проблемы выбора и обоснования коллегиальных решений по вопросам стратегии и тактики развития исследуемых задач, решения вопросов по распределению ограниченного количества ресурсов, поиску эффективных решений в экстремальных ситуациях требуют привлечения экспертов-специалистов. При этом предполагается, что информация об объемах анализа слабо структурирована и носит в основном качественный характер. Методы получения, обработки и анализа информации в слабоструктурированных системах с использованием знания и опыта специалистов получили название метода экспертных оценок [17, 24, 25]. Основная идея экспертных методов состоит в том, чтобы использовать интеллект людей, их способность находить решения в слабоформализованных задачах при большом количестве качественной информации, наличии противоречивых целей, критериев и ограничений.

В качестве примера рассмотрим задачу оценки перспективности продуктовых стратегий сельскохозяйственного предприятия. Основные продуктовые стратегии формулируются следующим образом:

•развитие мясного скотоводства;

•организация производства по переработке мяса;

•выращивание картофеля;

•организация производства по выращиванию семян;

•развитие молочного скотоводства;

•организация производства по переработке молочных продуктов. Оценку каждой из стратегий предлагается провести по нижеприведенным

критериям:

•ожидаемой прибыли;

•потенциальному спросу;

•требуемым финансовым ресурсам;

•предполагаемым издержкам производства;

•наличию конкуренции;

•наличию специалистов;

•наличию местных источников сырья.

При этом перспективность каждой из стратегий должна быть оценена по шкале:

очень перспективно → оценка в интервале [7–10]; перспективно → оценка в интервале [4–7]; перспектива не ясна → оценка в интервале [2–4]; не перспективно → оценка в интервале [0–2].

Требуется определить количественные согласованные оценки выбранных направлений развития и дать экономическую, производственную и коммерческую интерпретацию полученных результатов.

105

Другой пример, требующий привлечения экспертов-специалистов, касается распределения ограниченного количества ресурсов на финансирование множества инвестиционных проектов. При этом каждый из проектов оценивается в следующей системе качественных критериев: практическая направленность, потенциал исполнителей, актуальность, обозримость, эффективность, комплексность, коммерческая направленность, научно-технический уровень, реализуемость.

Требуется определить относительную важность (значимость) каждого из проектов в заданной системе оценочных критериев и с учетом этого разработать предложения по финансированию.

Разновидностью метода экспертных оценок является метод PATTERN [25], предназначенный для формирования долгосрочных стратегий научнотехнического развития компании. Сущность метода заключается в оценке относительной важности каждого элемента декомпозиции (цели, мероприятия) для достижения вышестоящей цели (мероприятия). Оценка относительной важности может проводиться по нескольким критериям, сумма коэффициентов относительной важности мероприятия одного уровня для каждой подцели должна быть равна единице. Итоговая значимость некоторой цели (мероприятия) определяется коэффициентом связи, представляющим сумму произведений весов критериев на соответствующие коэффициенты важности. Общий коэффициент каждой подцели некоторого уровня определяется путем перемножения соответствующих коэффициентов важности мероприятий, ветвящихся из данной вершины.

Способы организации экспертного оценивания, критерии оценки объектов могут существенно отличаться в зависимости от специфики рассматриваемой проблемы. Вместе с тем сама технология организации экспертного опроса и математические методы обработки достаточно упорядочены и формализованы.

На рис. 3.2 представлен один из возможных детализированных вариантов организации экспертного оценивания, состоящий из трех этапов:

1)организации работ по проведению экспертизы;

2)проведении экспертизы;

3)формирования экспертного заключения и ознакомления участников с результатами экспертного оценивания.

Начальный этап организации работ по проведению экспертного оценивания предполагает прежде всего создание конкурсной комиссии, основными обязанностями которой являются:

•определение целей и задач экспертизы;

•определение условий и сроков организации работ и представления документов;

•подготовка необходимых организационно-распорядительных документов (приказа о проведении экспертизы, методики организации работ, объявления о конкурсе и т.д.);

107

2)основной экспертизы, проводимой экспертами в сроки и по технологии, согласованной с заказчиком;

3)повторной экспертизы, проводимой в том случае, если результирующий коэффициент согласованности экспертов не удовлетворяет заданному уровню достоверности оценок; при этом экспертам предлагается публично обсудить результаты и повторно провести экспертное оценивание, иначе конкурсная комиссия изменяет состав экспертов.

Экспертное заключение составляется на основе материалов, представленных экспертами, и результатов обработки экспертного оценивания проектов, содержит краткие сведения о представленных объектах экспертизы, краткие сведения об экспертах, сроки и порядок проведения экспертизы, результаты математической обработки, степень согласованности экспертов, выводы и рекомендации, приложения.

3.2.2.Формирование экспертной комиссии

Существующие в настоящее время методы отбора экспертов далеки от совершенства и основаны скорее на соображениях здравого смысла, чем на строгих научных рекомендациях. Прежде всего, эксперт должен обладать высокой компетентностью, профессионально относиться к делу, быть независимым в своих суждениях, обладать определенным уровнем правовой защиты.

Формирование экспертной комиссии состоит из следующей последовательности этапов:

•определения количественного состава экспертов;

•разработки формальных и профессиональных требований к эксперту;

•определения состава экспертной комиссии;

•оформления договоров (трудовых соглашений) на проведение экспертизы;

•определения степени компетентности каждого эксперта. Количественно состав экспертов ограничивается финансовыми и времен-

ными ресурсами на проведение экспертизы, при этом, чем больше специалистов участвует в экспертной комиссии, тем больше вероятность получения точных групповых оценок относительной важности проектов.

Подбор количественного состава экспертов производится на основе анализа сложности проблемы, требуемой достоверности оценок, характеристик экспертов и наличия ресурсов. Сложность решаемой проблемы определяет необходимость привлечения к экспертизе специалистов различного профиля, следовательно, минимальное число экспертов определяется количеством различных аспектов, направлений, которые необходимо учесть при решении проблемы. Достоверность оценок группы экспертов зависит от уровня знаний отдельных экспертов и их количества. Если предположить, что эксперты являются достаточно точными измерителями, то с увеличением числа экспертов достоверность экспертизы всей группы возрастает. Затраты ресурсов на прове-

108

дение экспертизы пропорциональны количеству экспертов. В [6] минимальное количество экспертов предлагается определить по формуле N =0,5(3/ α +5), где 0 < α ≤1— параметр, задающий минимальный уровень ошибки экспертизы. С увеличением числа экспертов увеличиваются временные и финансовые затраты, связанные с формированием группы, проведением опроса и обработкой его результатов. Таким образом, повышение достоверности экспертизы связано с увеличением затрат. Финансовые ресурсы ограничивают максимальное число экспертов в группе. Ограничение числа экспертов снизу и сверху позволяет определить границы общего количества экспертов в группе.

Основные требования, предъявляемые к эксперту, можно сформулировать таким образом:

•широкий кругозор и знание предметной области рассматриваемых проектов;

•наличие научных трудов и практического опыта работы по проектированию и внедрению информационных технологий;

•административная и экономическая независимость от организаций, представляющих проекты;

•экономическая заинтересованность и юридическая ответственность эксперта за качество работы;

•способность решать творческие задачи, независимость мышления. Индивидуальные характеристики экспертов задаются с помощью коэф-

фициента компетентности, который может быть определен как по априорным, так и по апостериорным данным. При использовании априорных данных оценка коэффициента компетентности производится до проведения экспертизы на основе самооценки эксперта и взаимной оценки со стороны других экспертов. При использовании апостериорных данных оценка коэффициента компетентности производится на основе обработки результатов экспертизы.

Метод самооценки состоит в том, что кандидату в эксперты дается анкета с перечнем вопросов, подлежащих решению экспертной комиссией, и предлагается оценить свои знания по этим вопросам в баллах. При этом вопросу, в котором данный специалист считает себя наиболее компетентным, предлагается присвоить высший балл (например, 10), а вопросу, в котором он меньше всего разбирается, — 1. Остальные вопросы оцениваются в соответствии со степенью компетентности эксперта (по его самооценке).

Получив данные об индивидуальной самооценке, можно рассчитать среднюю групповую самооценку по каждому вопросу и выявить таким образом необходимость в изменении состава комиссии. Практика показывает, что методы самооценки недостаточно точны и могут быть использованы лишь на предварительном этапе отбора экспертов.

Наиболее простым методом определения компетентности при взаимной оценке экспертов является методика оценки относительных коэффициентов компетентности по результатам высказываний специалистов о составе экспертной группы. Сущность этой методики заключается в следующем. Ряду специалистов предлагается высказать суждение о включении лиц в экспертную группу

109

для решения определенной проблемы. Если в этот список попадают лица, не вошедшие в первоначальный список, то им также предлагается назвать специалистов для участия в экспертизе. Проведя несколько туров такого опроса, можно составить достаточно полный список кандидатов в эксперты. По результатам проведенного опроса составляется матрица, значения переменных которой равны

1, если p - йэксперт назвал s - го эксперта, X sp = 0, если p - й эксперт не назвал s - го эксперта.

Причем каждый эксперт может включать или не включать себя в экспертную группу. По данным матрицы вычисляются коэффициенты компетентности как относительные веса экспертов по формуле:

s=1 p=1

где Ks — коэффициент компетентности s-го эксперта;

m — количество экспертов.

Коэффициенты компетентности нормированы так, что их сумма равна единице.

Сущность методики определения компетентности экспертов на основе апостериорных данных, т.е. по результатам оценки объектов, основывается на степени согласованности индивидуальных оценок экспертов с групповой. При этом компетентность эксперта считается тем выше, чем ближе его мнение (высказывание) к средним оценкам.

3.2.3. Организация экспертного опроса

Опрос экспертов представляет собой заслушивание и фиксацию в качественной и (или) количественной форме суждений экспертов по решаемой проблеме. Вид опроса, по существу, определяет разновидность технологии организации экспертных оценок. Основными видами опроса являются метод Дельфи, мозговой штурм, анкетирование, интервьюирование, дискуссия.

Выбор того или иного вида опроса определяется целями экспертизы, сущностью решаемой проблемы, полнотой и достоверностью исходной информации, располагаемым временем и затратами на проведение опроса. Методы Дельфи и мозгового штурма были подробно рассмотрены в предыдущем разделе, в этой связи остановимся на трех последних.

Анкетирование — опрос экспертов в письменной форме с помощью анкет. В анкете содержатся вопросы, которые можно классифицировать по содержанию и типу. По содержанию вопросы делятся на три группы:

• объективные данные об эксперте (возраст, образование, должность, специальность, стаж работы и т.п.);

110

•основные вопросы по сути анализируемой проблемы;

•дополнительные вопросы, позволяющие выяснить источники информации, аргументацию ответов, самооценку компетентности эксперта и т.п.

По типу основные вопросы можно разделить на открытые, закрытые, с веером ответов. Открытые вопросы предполагают ответ в произвольной форме. Закрытые вопросы — это такие, на которые ответ может быть дан в виде «да», «нет», «не знаю». Вопросы с веером ответов предполагают выбор экспертами одного или нескольких ответов из совокупности предлагаемых.

Открытые вопросы целесообразно применять в случае большой неопределенности проблемы. Этот тип вопросов позволяет широко охватить рассматриваемую проблему, выявить спектр мнений экспертов. Недостатком открытых вопросов является большое разнообразие и произвольная форма ответов, что существенно затрудняет обработку анкет.

Закрытые вопросы применяются в случае рассмотрения четко определенных двух альтернативных вариантов, когда требуется определить степень большинства мнений по этим альтернативам. Обработка закрытых вопросов не вызывает каких-либо трудностей.

Вопросы с веером ответов целесообразно использовать при наличии нескольких достаточно четко определенных альтернативных вариантов. Эти варианты формируют для ориентации экспертов по возможному кругу направлений в решении проблемы.

Кроме анкеты, экспертам предлагается обращение — пояснительная записка, в которой разъясняются цели и задачи экспертизы, дается необходимая эксперту информация, приводятся инструкции по заполнению анкет и необходимые организационные сведения.

Интервьюирование — это устный опрос, проводимый в форме беседыинтервью. Для подготовки беседы интервьюер разрабатывает вопросы, характерной особенностью которых является возможность быстрого ответа на них, поскольку опрашиваемый практически не имеет времени на их обдумывание.

Тематика интервью может сообщаться эксперту заранее, но конкретные вопросы ставятся непосредственно в процессе беседы. Целесообразно в связи с этим готовить последовательность вопросов, начиная с простых, постепенно их углубляя и усложняя, но вместе с тем и конкретизируя.

Достоинством интервью является непрерывный живой контакт интервьюера с экспертом, что позволяет быстро получить необходимую информацию путем прямых и уточняющих вопросов в зависимости от ответов эксперта. Недостатками интервью являются возможность сильного влияния интервьюера на ответы эксперта, отсутствие времени для глубокого продумывания ответов, а также большие затраты времени на опрос всего состава экспертов. Интервьюер должен хорошо знать анализируемую проблему, четко формулировать вопросы, создавать непринужденную обстановку и уметь слушать.

Дискуссия — вид экспертизы, широко применяемый на практике для обсуждения проблем, путей их решения, анализа различных факторов и т.п.