Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Теория и методы разработки управленческих решений. Поддержка принятия решений с элементами нечеткой логики. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
21
Экспертные оценки. Всякий выбор основан на оценивании или
на сравнении альтернатив. В ряде случаев не удается сделать такую оценку объективной, т. е. произвести нужные измерения с помощью измерительных приборов. Тогда прибегают к субъективным измере­ниям – экспертным оценкам. Основная идея таких измерений состоит в том, чтобы использовать интеллект людей, их способность искать и находить решение слабо формализованных задач. Особенность интел­лектуальной деятельности людей состоит в том, что она во многом за­висит от внешних и внутренних условий. Поэтому в методиках орга­низации экспертных оценок специальное внимание уделяется созда­нию благоприятных условий и нейтрализации факторов, неблагопри­ятно влияющих на работу экспертов.
Прежде всего эксперты должны быть освобождены от ответствен­ности за использование результата экспертизы. Дело не только в том, что лицо, принимающее решения, не хочет или не должно возлагать ответственность на других, но и в том, что сама ответственность на­кладывает психологические ограничения на характер выбора, а этого на стадии оценки альтернатив желательно избежать. Необходимо так­же учитывать, что оценка, даваемая экспертом, может зависеть от межличностных отношений с другими экспертами и иногда даже от того, известна ли его оценка другим лицам.
На ход экспертизы могут повлиять и личная заинтересованность эксперта, т. е. его необъективность и другие личностные качества (самолюбивость, конформизм, сила характера и пр.). С другой стороны, обычно сложность проблемы выходит за рамки возможностей одного человека. Коллективная деятельность открывает дополнительные возможности для взаимного стимулирования экспертов.
Взаимодействие между экспертами может как стимулировать, так и подавлять их деятельность. В разных случаях используют методики экспертиз, имеющие различные степень и характер взаимного влия­ния экспертов друг на друга. К таким методикам относят анонимные и открытые опросы и анкетирование, совещания (комитеты, коллегии, комиссии, штабы), дискуссии (консилиумы, суды, ученые советы), деловые игры, мозговой штурм и т. д. Рассмотрим наиболее типичные процедуры экспертного выбора.
Методы обработки мнений экспертов. Простейший вариант состоит в следующем. Если эксперты предлагают различающиеся упорядочения альтернатив, то возникает вопрос о том, как использо­вать мнения всех экспертов для окончательного упорядочения. Факти-
22
чески возникает проблема коллективного выбора со всеми его особен­ностями, в том числе – с возможностями парадоксов.
Предположим, что эксперты оценивают альтернативы в числовых шкалах. Оценку i-й альтернативы j-м экспертом можно рассматривать как измерения искомой истинной характеристики объекта исследова­ния, считая отклонения случайными величинами. В качестве прибли­жения обычно используют среднее арифметическое значение.
Сложнее обстоит дело, когда альтернативы нельзя оценить сразу одним числом и экспертам предлагается дать оценки отдельно по каж­дому показателю. Например, оценка качества промышленного изделия складывается из социальных (уровень потребности), функциональных (степень соответствия назначения), экономических, эстетических, эр­гономических и других оценок признаков. В этом случае имеем набор чисел, характеризующий эти признаки. Кроме оценивания признаков или показателей объекта исследования экспертов просят оценить сте­пень важности каждого из этих показателей. Полученные экспертные оценки обрабатываются с применением математических методов.
Следующее уточнение вводят в случае неоднородности группы экспертов. Естественно придать различные веса мнениям экспертов, имеющих разную квалификацию. Определение коэффициента компе­тентности эксперта можно поручить самим экспертам. Пусть каждый из них оценивает компетентность других экспертов числами из интер­вала 0 и 1. Усреднение дает итоговую оценку. В тех случаях, когда экс­перты лишь упорядочивают альтернативы, т. е. используют только по­рядковую шкалу, возможность арифметических операций отпадает. Тогда переходят к обработке либо относительных частот предпочте­ний данной альтернативы, либо рангов, либо медианы.
Более глубокие сведения о сравниваемых альтернативах можно получить, изучая «тонкую структуру» суждений экспертов. Оценки экспертов разбросаны в пространстве критериев или упорядочений неравномерно, и чаще всего можно выделить несколько кластеров, т. е. кучно расположенных оценок, можно обнаружить и выбросы, т. е. оценки, далеко отстоящие от кластеров. Значительный интерес пред­ставляет выяснение общего между близкими оценками и различий между отдаленными оценками. Такие исследования выполняют уже в ходе уточняющих опросов.
Метод Дельфи. Почти одновременно Дельфи-процедуры стали средством повышения объективности экспертных опросов с использо­ванием количественных оценок при сравнительном анализе состав­ляющих «деревьев целей» и при разработке сценариев.
23
Основные средства повышения объективности результатов при применении Дельфи-метода – использование обратной связи, озна­комление экспертов с результатами предшествующего тура. В кон­кретных методиках, реализующих процедуру Дельфи, эта идея ис­пользуется в разной степени. В упрощенном виде организуется после­довательность итеративных циклов мозговой атаки. В более сложном варианте разрабатывается программа последовательных индивидуаль­ных опросов с использованием методов анкетирования, исключающих контакты между экспертами, но предусматривающих ознакомление их с мнениями друг друга между турами.
Дельфи-процедура представляет собой программу последова­тельных индивидуальных опросов с использованием методов анке­тирования. Вопросники от тура к туру уточняются. Экспертам при-
сваиваются весовые коэффициенты значимости их мнений (коэффи­циенты компетентности), вычисляемые на основе предшествующих опросов, также уточняемые от тура к туру и учитываемые при получе­нии обобщенных результатов опроса. Для снижения таких факторов, как внушение или приспосабливаемость к мнению большинства, ино­гда требуется, чтобы эксперты обосновывали свою точку зрения, но это не всегда приводит к желаемому результату.
В силу трудоемкости обработки результатов и значительных вре­менных затрат первоначально предусматриваемые методики Дельфи не всегда удается реализовать на практике.
Перспективная идея развития методов экспертных оценок предложена В. М. Глушковым. Она состоит в том, чтобы сочетать це­ленаправленный многоступенчатый опрос с разверткой проблемы во времени, что становится вполне реализуемым при использовании компьютера.
Для повышения результативности опросов и активизации экспер­тов иногда сочетают Дельфи-процедуру с элементами деловой игры. Эксперту предлагается проводить самооценку, ставя себя на место конструктора, которому реально поручено выполнение проекта, или на место работника аппарата управления, руководителя соответствую­щего подразделения системы организационного управления и т. д.
Метод сценариев. При разработке управленческих решений широкое использование находит метод сценариев, дающий возмож­ность оценить наиболее вероятный ход развития событий и возмож­ные последствия принимаемых решений. Разрабатываемые специали­стами сценарии развития анализируемой ситуации позволяют с тем или иным уровнем достоверности определить возможные тенденции
24
развития, взаимосвязи между действующими факторами, сформиро­вать картину возможных состояний, к которым может прийти ситуа­ция под влиянием тех или иных воздействий.
Метод сценариев, являющийся одним из методов прогнозиро­вания, дает возможность определить вероятные тенденции разви­тия событий и возможные последствия принимаемых решений с це­лью выбора наиболее подходящей альтернативы управления. Ме-
тод предусматривает участие в разработке сценариев развития анали­зируемой ситуации специалистов различного профиля и часто с раз­личными взглядами на рассматриваемую проблему. Он включает приемы и методы содержательного и формализованного описания проблемной ситуации, конкретные методы и алгоритмы построения и исследования сценариев ее развития с широким применением новых информационных технологий.
Под сценарием понимается гипотетическая картина последова­тельного развития во времени и пространстве событий, представ­ляющих в совокупности эволюцию управляемого объекта в интере­сующем исследователя разрезе.
В сценарии в явном виде фиксируются причинно-следственные зависимости параметров, определяющих возможную динамику изменения состояния объекта, действующие факторы и условия, в ко­торых эти изменения будут происходить. Сценарий является некото­рой относительной, условной оценкой возможного процесса развития системы, так как всегда строится в рамках предположений о будущих условиях развития, которые чаще всего принципиально непредсказуемы.
Сценарный метод принятия решений предусматривает многовариантность, т. е. разработку нескольких альтернативных вари­антов возможного развития ситуации, рассмотрение которых позволя­ет определить критические ситуации для принятия решений, а также установить возможные последствия предлагаемых вариантов решений с целью их сопоставления и выбора наиболее эффективного. Существуют разновидности практической реализации метода сценариев, различающиеся содержанием и полнотой организации процедур их разработки.
Декомпозиция задач принятия решения. Естественным яв­ляется желание разбить сложную задачу принятия решения на несколько, чтобы воспользоваться возможностью решать их по очере­ди. Простейшим вариантом является дихотомическая схема для на­глядного представления возможных решений путем построения «де­рева решений».
25
Деревья решений – это способ представления правил в иерар­хической, последовательной структуре, где каждому объекту соот­ветствует единственный узел, дающий решение.
Под правилом понимается логическая конструкция, представлен­ная в виде правила «если ..., то ...».
Последовательность действий при нахождении решения следующая:
1. Выбрать проблему.
2. Провести анализ проблемы и построить ее «дерево решений».
3. Осуществить выбор варианта решения методом анализа ие-
рархий при условии, что число вариантов решения не менее трех.
4. Определить положительные и отрицательные последствия
принятия решения (не менее пяти каждого вида), имея в виду расход или экономию денег, времени, усилий и т. д.
Метод дерева решений применим и при индивидуальном, и при групповом принятии решений. Он используется для разрешения слож­ных проблем, характеризующихся большой неопределенностью и тре­бующих точной последовательности этапов решения. Каждое реше­ние может иметь несколько возможных исходов, причем каждый ис­ход имеет свою вероятность наступления. Каждое последующее мно­жество возможных решений зависит от конкретного исхода предыду­щего решения [1, c. 32].
Дерево решений представляет собой схематичное изображение
процесса принятия последовательных решений и состоит из ветвей
– вариантов решений и узлов – соответствующих им исходов. Для
каждого исхода рассчитывается вероятность его наступления и ве­личина выигрыша (дохода), которая может быть получена с учетом этой вероятности. Расходы, связанные с каждым решением, простав­ляются на соответствующей ветви. Эти расходы вычитаются из ожидаемого дохода для определения величины чистого дохода. Расчеты основаны на данных, характеризующих проблемную ситуацию (решаемую задачу), и условиях, в которых она возникла.
Расчет ведется по каждому вектору решений от начального узла принятия решений к конечному узлу соответствующего исхода с отбором ветви, приводящей к максимальному выигрышу и возвратом к предыдущему узлу принятия решений, которому присваивается это значение выигрыша. Альтернативные ветви (с меньшими значениями выигрыша) перечеркиваются.
26
После последовательного расчета всех векторов решений выбирается оптимальный вектор решений, ведущий к максимальной величине чистого выигрыша при условии, что события пойдут так, как предполагается.
Пример 2.1. Принятие решения о выдаче заема. Банк решает вопрос, проверять ли конкурентоспособность клиента с помощью аудиторской фирмы перед тем, как выдавать заем в сумме 15 тыс. долл. Аудиторская фирма берет с банка 80 долл. за каждую проверку. Таким образом, перед банком встают две проблемы: первая – проводить или нет проверку, вторая – выдавать после этого заем или нет. В результате анализа статистических данных вычислены вероятности возможных исходов, учитывающих рекомендацию аудиторской фирмы (выдавать или не выдавать заем) и возврат или не возврат клиентом ссуды.
Дерево решений этой проблемы представлено на рисунке 2.1. На схеме штриховые линии соответствуют принимаемым решениям, сплошные линии – возможным исходам. Квадратные узлы обозначают места принятия решений, круглые узлы – появление исходов.
Ветви схемы имеют следующее содержание: 1-А – проведение аудиторской проверки; 1-4 – отсутствие аудиторской проверки; А-2 – выдача ссуды рекомендована; А-3 – выдача ссуды не рекомендована; 2-Б, 3-Г, 4-Е – ссуда выдается; 2-В, 3-Д, 4-Ж – ссуда не выдается; Б-З, Г-Л, Е-О – деньги возвращены при 15 % годовых; Б-И, Г-М, Е-П – деньги не возвращены; В-К, Д-Н, Ж-Р – деньги вложены при 9 % годовых. Расчеты для упрощения не приводятся. В правом крайнем столбце указаны суммы, которые могут быть получены в конце года. На схеме стрелками показана последовательность решений, ведущая к максимальному чистому доходу: в квадрате 1 воспользуемся аудиторской проверкой. Если выдача заема рекомендуется фирмой, тогда в квадрате 2 – выдать ссуду, если не рекомендуется, то в квадрате 3 – не выдавать ссуду, а инвестировать эти деньги под стабильные 9 % годовых.
27
Рис. 2.1. Дерево решений
Решение может быть принято единолично (индивидуальное ре­шение) или коллективно (групповое решение). Индивидуальное реше­ние принимается путем выбора альтернативы в соответствии с инди­видуальными предпочтениями лица, принимающего решение. Груп­повой выбор предполагает принятие решения на основе согласования индивидуальных предпочтений членов группы. Это согласование производится на основе принципа группового выбора, который опре­деляет правило согласования и выбора предпочтительного решения.
Рассмотрим наиболее распространенные принципы группового выбора.
В соответствии с принципом «диктатора» в качестве группового предпочтения принимается предпочтение одного лица группы. Ввиду того, что при этом принципе совершенно не учитываются предпочтения других членов группы, понятие группового принятия решения теряет содержательный смысл. По существу групповое пред-
28
почтение в данном случае соответствует индивидуальному предпочте­нию. Принцип «диктатора» характерен для военных организаций и широко используется при принятии решений в чрезвычайных обстоя­тельствах.
В соответствии с принципом «большинства голосов» предпочти­тельным признается решение, за которое высказалось число членов группы (голосов), превышающее некоторый порог С. В зависимости от значения этого порога существуют разновидности рассматриваемо­го принципа:
– С = 1/2 (плюс один голос) – принцип простого большинства;
– С = 2/3 – принцип большинства в 2/3 голосов (или квалифици­рованного большинства);
– С = 1 – абсолютное большинство голосов.
Принятие группового решения требует соответствующей органи­зации работы группы и процедур выработки решения. Рациональная организация процедур выработки решения, т. е. технологии работы группы, требует учета поведения членов группы и влияния различных факторов на это поведение: характер решаемой проблемы, последова­тельность высказывания мнений, принципы согласования индивиду­альных предпочтений, эмоциональное состояние участников. Поведение членов группы, принимающей решение, является сложной, малоизученной проблемой. В настоящее время не достигнуто суще­ственных результатов, позволяющих построить теоретические моде­ли, адекватно отражающие это поведение. В практике группового вы­бора имеется ряд положений по рационализации процедур проведе­ния выбора. Например, на военных советах первыми высказывают свое мнение младшие по должности и званию, что обеспечивает ис­ключение влияния авторитета старших начальников.
Для обеспечения эффективного достижения целей необходим принцип плановости как основы управления, особенно в условиях неопределенности и риска. Плановость – это объективная законо-
мерность жизнедеятельности производства и общества, а прогнози-
рование, без которого невозможно управление, является одним из
атрибутов плановости. Наиболее полное решение поставленных
перед системой задач при возможно минимальных затратах достигает­ся при использовании принципов оптимальности и эффективности. В управленческой деятельности принцип законности имеет особое значение, т. к. нарушение норм в процессе организации деятельности может привести к правонарушениям. Для решения задач в аналитиче­ском планировании широко применяется метод анализа иерархий, раз-
29
работанный Т. Саати. Сегодня его используют повсеместно от риэлте­ров при оценке недвижимости до кадровиков при решении вопросов замещения вакантных должностей.
Этапы метода анализа иерархий таковы:
1. Структурирование проблемы выбора в виде иерархии. В наибо-
лее элементарном виде иерархия строится с вершины (цели), через промежуточные уровни-критерии (технико-экономические парамет­ры) к самому нижнему уровню, который в общем случае является на­бором альтернатив.
2. Оценивание альтернатив по критериям.
В методе анализа иерархий элементы задачи сравниваются попарно по отношению к их воздействию на общую для них характеристику. Система парных сравнений приводит к результату, который может быть представлен в виде обратно симметричной матрицы. Этот метод использовался нами при выполнении научно­исследовательских работ.
2.3. Применение лингвистической переменной
Л. А. Заде ввел понятие лингвистической переменной, которую можно использовать для изучения качественных характеристик объек­та исследования.
Пример. 2.2. Применение лингвистической переменной для расчета показа­теля «экономический рост». Современная внешняя среда предприятий характе-
ризуется чрезвычайно высокой степенью сложности, динамизмом и неопреде­ленностью, которые значительно осложняют процедуры разработки и принятия управленческих решений. Для того чтобы определить стратегию поведения орга­низации и провести эту стратегию в жизнь, руководство должно иметь углублен­ное представление о внешней среде, тенденциях ее развития и месте, занимае­мом в ней организацией. Первоначально изучение процессов в социально-эконо­мических системах целесообразно осуществлять на моделях. Большинство современных моделей ориентированы на использование их результатов людьми, принимающими решения, которые не являются специалистами в области математического моделирования, поэтому нами предложено изучение экономи­ческого роста проводить с использованием нечеткой логики, характерной для че­ловеческих рассуждений, которая намного доступней и понятней, чем другие математические выкладки.
Нами предлагается анализ экономического роста проводить с уче­том влияния фондоотдачи и производительности труда, применяя лин­гвистическую переменную П = [p, T, X, G, M], где p – название пере­менной; T – терм-множество значений; X – области значений; G – процедура образования новых термов с помощью связок «и», «или» и
30
модификаторов «очень», «не очень» и др.; М – процедура задания на X нечетких подмножеств.
Этапы исследования следующие:
1. Фаззификация – переход от точных исходных данных решае-
мой задачи к нечетким на основе входных функций принадлежности.
2. Решение задачи с использованием нечетких рассуждений.
3. Дефаззификация – переход от нечетких инструкций к числам
на основе выходных функций принадлежности.
Исследование проводилось на одном из омских производствен­ных предприятий с применением экспертного анализа. В рамках обозначенного подхода сначала формировались подмножества значе­ний лингвистических переменных: «экономический рост», «фондо­отдача» и «производительность труда». «Экономический рост» оцени­вался по темпам прироста реализации продукции, как отношение зна­чений текущего года к базисному с термам-множествами значений
M
бурный
отдача» M «производительность труда» M руб./чел.; 3,4 млн руб./чел.}, M руб./чел.; 2,0 млн руб/чел.}, M
={17; 20; 21}, M
высокая
= {10; 13; 18}, M
умеренный
={6; 7; 9}, M
средняя
высокая
средняя
низкая
={5; 6; 7}, M
={2,1 млн руб./чел.; 2,2 млн
= {1,5 млн руб./чел.; 1,9 млн
= {1,0 млн руб./чел.; 1,1 млн
медленный
={1; 2; 5}; «фондо-
={1; 2; 4};
низкая
руб./чел.; 1,4 млн руб./чел.}. Сравнение значений в терм-множествах проведено с использованием метода Саати. Далее – построение гра­фиков «фондоотдача», «производительность труда» и «экономический рост» (рис. 2.2). Следующий этап – формирование базы правил из условных высказываний типа «если ... , то ...». Например, «если фондоотдача высокая и производительность труда не очень высокая, то экономический рост умеренный». Известны значения: коэф­фициент фондоотдачи приблизительно 16 принадлежит терму «высо­кая фондоотдача». Производительность труда приблизительно 3 млн руб./чел., принадлежит терму «высокая производительность труда»
(рис. 2.2).
Степень принадлежности лингвистической переменной «фондо­отдача» с термом «высокая» µ = 0,6; степень принадлежности лингви­стической переменной «производительность труда» с термом «высо­кая» µ = 0,8. Находим min (0,6; 0,8) = 0,6. Выходное значение для сте­пени принадлежности 0,6 лингвистической переменной «экономиче­ский рост» определяется с помощью продукционного правила «если фондоотдача высокая и производительность труда высокая, то эконо­мический рост бурный» (рис. 2.3).
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]