- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. ИСТОРИЯ СИСТЕМ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
- •3. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
- •4. ПОНЯТИЕ ЦЕЛИ И КРИТЕРИЯ
- •5. ОЦЕНКА ПРОСТЫХ И СЛОЖНЫХ ЦЕННОСТЕЙ
- •5.1. ОДНОМЕРНАЯ ДЕТЕРМИНИРОВАННАЯ ЗАДАЧА
- •5.2. МНОГОМЕРНАЯ ДЕТЕРМИНИРОВАННАЯ ЗАДАЧА
- •5.3. ОДНОМЕРНАЯ ЗАДАЧА С НЕОПРЕДЕЛЁННОСТЯМИ
- •5.4. МНОГОМЕРНАЯ ЗАДАЧА С НЕОПРЕДЕЛЁННОСТЯМИ
- •6. ПРОЦЕСС ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ
- •7. БАЗА ДАННЫХ
- •8. БАЗА ЗНАНИЙ
- •9. КОГНИТИВНЫЕ МОДЕЛИ В СППР
- •10. СТРУКТУРА И ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ СППР
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •ЛАБОРАТОРНЫЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ, КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНАМ
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
3. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Система поддержки принятия решений – это компьютерная система, которая путём сбора и анализа большого количества информации может влиять на процесс принятия решений организационного плана в бизнесе и предпринимательстве. Интерактивные системы позволяют руководителям получить полезную информацию из первоисточников, проанализировать её, а также выявить существующие бизнес-модели для решения определённых задач. С помощью СППР можно проследить за всеми доступными информационными активами, получить сравнительные значения объёмов продаж, спрогнозировать доход организации при гипотетическом внедрении новой технологии, а также рассмотреть все возможные альтернативные решения.
Система поддержки принятия решений – комплекс математических и эвристических методов и моделей, объединённых общей методикой формирования альтернатив управленческих решений в организационных системах, определения последствий реализации каждой альтернативы и обоснования выбора наиболее приемлемого управленческого решения.
Поддержка принятия решений заключается в помощи лицу, принимающему решение (ЛПР), в процессе принятия решений. Она включает:
−помощь ЛПР при анализе объективной составляющей, т.е. в понимании и оценке сложившейся ситуации, и ограничений, накладываемых внешней средой;
−выявление предпочтений ЛПР, т.е. выявление и ранжирование приоритетов, учёт неопределённости в оценках ЛПР и формирование его предпочтений;
−генерацию возможных решений, т.е. формирование списка альтерна-
тив;
−оценку возможных альтернатив, исходя из предпочтений ЛПР, и ограничений, накладываемых внешней средой;
−анализ последствий принимаемых решений;
−выбор лучшего, с точки зрения ЛПР, варианта.
СППР в большинстве случаев это интерактивная автоматизированная система, которая помогает 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.
7
СППР обладает следующими четырьмя основными характеристиками:
1)использует и данные и модели;
2)помогает менеджерам в принятии решений для слабоструктурированных и неструктурированных задач;
3)поддерживает, а не заменяет выработку решений менеджерами;
4)повышает эффективность решений.
Идеальная СППР:
−оперирует со слабоструктурированными решениями;
−предназначена для ЛПР различного уровня;
−может быть адаптирована для группового и индивидуального исполь-
зования;
−поддерживает как взаимозависимые, так и последовательные реше-
ния;
−поддерживает три фазы процесса решения: интеллектуальную, проектирование и выбор;
−поддерживает разнообразные стили и методы решения, что может быть полезно при решении задачи группой лиц, принимающих решение;
−является гибкой и адаптируется к изменениям как организации, так и её окружения;
−проста в использовании и модификации;
−улучшает процесс принятия решений;
−позволяет человеку управлять процессом принятия решений с помощью компьютера;
−поддерживает эволюционное использование и легко адаптируется к изменяющимся требованиям;
−может быть легко построена, если сформулирована логика конструкции СППР;
−поддерживает моделирование;
−позволяет использовать знания.
Компьютерная поддержка процесса принятия решений так или иначе основана на формализации методов получения рекомендаций, даваемых ЛПР, и алгоритмизации самого процесса выработки решения.
Формализация методов генерации решений, их оценка и согласование являются чрезвычайно сложной задачей. Эта задача стала интенсивно решаться с возникновением вычислительной техники [1].
8
4. ПОНЯТИЕ ЦЕЛИ И КРИТЕРИЯ
Цель – желаемый результат решения задачи.
Критерий – количественная величина, характеризующая результаты реа-
лизации различных вариантов принятых решений.
Критерий является всесторонним, если лицо, принимающее решение,
зная значение критерия в определённой ситуации, полностью понимает, в какой степени достигается соответствующая цель.
Достаточно часто сформулированная цель является слишком глобальной,
в связи с чем достаточно трудно наметить стратегию её достижения. В этом случае применяют метод разбиения цели на подцели и формирования иерархи-
ческой структуры целей. Для каждой цели более низкого уровня необходимо предложить критерий.
Рассмотрим пример: как сформировать стратегию функционирования предприятия (рис. 4.1).
Главная цель работы предприятия – получение максимальной прибыли.
Этой цели соответствует главный критерий – размер прибыли, измеряемый в р./год. Продумать стратегию для достижения этой глобальной цели затрудни-
тельно. Для упрощения задачи необходимо разделить общую цель на цели
Рис. 1. Иерархия целей при оценке стратегии функционирования предприятия
9
более низкого уровня: наилучший выпуск продукции; наименьшие затраты на сырьё; минимальный вред экологии; повышенная безопасность. В свою оче-
редь, некоторые из целей второго уровня могут быть разделены на цели третье-
го уровня: максимальная производительность (критерий – производительность,
т/год); максимальное качество (критерий, например, концентрация целевого продукта в выходном потоке, %); минимальное количество выбросов (крите-
рий – количество выбросов, например, СО2, т/год); минимальный травматизм
(критерий – количество травм, шт./год); минимальная аварийность (критерий – количество аварий, шт./год).
Цели третьего уровня также можно уточнять. Например, если на пред-
приятии осуществляется выпуск многих видов продукции, то для разного про-
дукта могут быть различные показатели качества; аналогично травмы можно разделить на лёгкие, средние и тяжёлые и т.д.
Соответственно, возникает трудно формализуемая задача конкретизации целей по вертикали и горизонтали: «не очень много, чтобы размерность задачи была приемлема для решения» и «не очень мало, чтобы не потерять важные цели».
Ещё одна проблема такого же рода – неединственность иерархии целей.
В ряде случаев, если цель ясна, критерий выбирается без каких-либо про-
блем. Если целью работы предприятия является максимальное увеличение при-
были, то очевидным критерием будет прибыль, измеряемая в р./год. Знание то-
го, какова прибыль от того или иного мероприятия, покажет, насколько дости-
гается цель: максимально увеличить прибыль.
Ещё один пример. Пусть организация предоставляет суда для перевозок грузов и стремится доставить все грузы вовремя. В этом случае наилучшим критерием будет время задержки прибытия груза.
В больнице главной целью может быть «сохранение жизни пациента»,
вэтом случае подходящим критерием будет «количество летальных исходов».
Задержка в доставке грузов, прибыль, вероятность гибели могут быть вы-
ражены в цифрах, тогда как соответствующие цели сами по себе не могут быть определены количественно.
Рассмотрим желательные свойства набора критериев. Во всякой пробле-
ме, связанной с принятием решения, важно, чтобы используемый набор крите-
10
риев был полным – охватывал все важные аспекты проблемы, действенным – мог быть с пользой применён в анализе, разложимым – чтобы процесс оценки можно было упростить, разбив его на части, неизбыточным – не дублировать учёт различных аспектов последствий, и минимальным – чтобы размерность проблемы оставалась по возможности минимальной.
Полнота. Набор критериев является полным, если он способен показать степень достижения общей (глобальной) целей. Это условие будет удовлетво-
рено, если цели нижнего уровня иерархии будут включать в себя все области
(аспекты) нашей заинтересованности в рассматриваемой проблеме и если от-
дельные критерии, связанные с каждой из целей нижнего уровня, будут обла-
дать свойством всесторонности.
Действенность (операциональность). Набор критериев должен быть действенным (операциональным). Это связано с большим числом разнообраз-
ных факторов, в той или иной степени зависящих от предполагаемого исполь-
зования анализа. Главное: поскольку смысл анализа решений – помочь лицу,
принимающему решение, выбрать лучший курс действий, то и критерии долж-
ны служить этой цели. Лицо, принимающее решение, должно понимать смысл критериев, иначе ему будет непонятно наше формализованное описание альтернатив.
Разложимость. Формальный анализ решения требует, чтобы мы нашли количественное выражение как предпочтений лица, принимающего решение,
относительно возможных последействий, так и его суждений о неопределённых событиях. При использовании n критериев это означает, что нам необходимо построить n-мерную функцию полезности, а также найти совместное распреде-
ление вероятностей для соответствующих случайных событий, с которыми свя-
зана учитываемая неопределённость. Эта задача чрезвычайно сложна, если она вообще разрешима, когда число n становится хотя бы умеренно большим
(например, n = 5), если набор критериев не является разложимым. Иначе гово-
ря, крайне желательно, чтобы рассматриваемые задачи могли быть подразделе-
ны на части с меньшей размерностью.
Неизбыточность. Мы хотим избежать избыточности в окончательном наборе критериев – критерии должны быть определены так, чтобы не дублиро-
вался учёт одних и тех же аспектов возможных последствий.
11
Минимальная размерность. Желательно, чтобы набор критериев оста-
вался настолько малым, насколько это возможно. Каждый раз, когда цель под-
разделяется на подцели, возникает опасность исключения, («пропуска») важ-
ных аспектов проблемы (областей заинтересованности). Однако с ростом числа критериев возрастают трудности получения совместного распределения веро-
ятностей и квантификации многомерных предпочтений. В некоторых задачах возможно объединение критериев и, следовательно, уменьшение размерности.
Очевидно, что минимально возможное число критериев равно 1. Одна крупная цель, подходящим образом выбранная, могла бы быть полной, и если бы мы не предъявляли требование действенности к набору критериев, мы бы всегда вы-
бирали такую цель. Однако должно быть ясно, что для большинства сложных проблем принятия решений это не сделает их более поддающимися обработке.
Здесь, так же как в большинстве проблем реального мира, мы стремимся к вы-
полнению несовместимых целей, а поскольку такого идеала достичь невозмож-
но, приходится прибегать к компромиссу.
Набор критериев может быть не единственным как для какой-то конкрет-
ной проблемы, так и для конкретной иерархии целей. Для примера рассмотрим цель: «эффективная работа химического реактора». Чтобы измерить эту цель,
можно использовать такие критерии, как производительность реактора; кон-
центрация целевого продукта на выходе из реактора; энергозатраты на единицу выпускаемой продукции. Решение о том, какой набор критериев лучше приме-
нить, зависит от будущего использования анализа, и особенно от возможности нахождения оценок вероятностей и полезностей.
В некоторых случаях невозможно найти разумные критерии для некото-
рых целей нижнего уровня. В таких случаях можно использовать критерии-
заместители: это такие критерии, которые только косвенно характеризует сте-
пень достижения связанной с ними цели, но не является средством непосредст-
венного измерения для этой цели. Таким образом, критерии-заместители лишь косвенно измеряют достижение сформулированной цели.
В сущности, все критерии являются «заместителями», так как ничто не поддается абсолютному измерению. Существуют только в той или иной степе-
ни приближенные способы прямого измерения цели.
12
