Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Когнитивное моделирование как инструмент поддержки принятия решений. Монография
.pdf
2.3. Информационно-компьютерная поддержка... 51
Таблица 5
Классификация задач
Когнитивное моделирование Когнитивная графика
Задача вербализируема, но трудно
решаема без применения некоторых
нетрадиционных методов, например,
экспертных систем
Моделирование когнитивных
процессов, связанных с пониманием
и обработкой текстово-графической
информации
Системы восприятия и оценки
сложных задач с большим
объемом исходной информации и
ограниченным временем принятия
решения
Создание таких моделей представления
знаний, в которых имеется возможность
однообразными средствами пред ставлять объекты, характерные как для
логического, так и образного мышления
Визуализация знаний, для которых
пока невозможно подобрать текстовые
описания
Поиск путей перехода от наблюдаемых
образов-картин к формулировке
некоторой гипотезы о тех механизмах
и процессах, которые скрыты за их
динамикой
ческих системах, где имеют место проблемы критичности времени
реакции оператора на изменение определенных параметров в системах управления реального времени. Оператор должен в случае возникновения аномальной ситуации принять решение о корректности
поведения соответствующих подсистем. Принятие неправильных решений может привести к значительным материальным потерям. Для
уменьшения времени, необходимого для восприятия информации,
имеет смысл обращаться к интуитивно ассоциативному мышлению.
В этом случае когнитивный подход учитывает, что информация, представленная в виде изменения формы, цвета фигуры, искажения ее
пропорций, воспринимается гораздо быстрее, чем та же информация
в текстовом виде.
Одним из наиболее эффективных методов отображения многомерных векторов информации являются пиктографики – схематические изображения. Типичным примером такого отображения являются
лица Чернова.
Возьмем плоский лист и, проделав в нем несколько отверстий,
вставим в них стержни (рис. 26). Длины стержней подбираются следующим образом: если подравнять их концы на одной из сторон, то
концы, выступающие с другой стороны, будут иметь длины, равномерно распределенные между 0 и 1.

52 Глава 2. Стратегическое управление
Рис. 26. Пример пиктографики.
Равномерное распределение длин на отрезке [0, 1] может быть
интерпретировано как степень организованности системы. Можно таким образом характеризовать не только всю систему в целом, но и ее
произвольные области.
Этой процедурой задается определенный закон соседства стержней для реализации различных конструкций. Вместо стержней можно
рассматривать полосы, перемещающиеся независимо друг от друга.
Подравняем концы на одной из сторон так, чтобы образовался прямоугольник, и затем нарисуем в этом прямоугольнике, как на целостном листке бумаги, улыбающиеся и грустные рожицы. Выравнивание
нижних концов приведет к разрушению рожиц. Они приобретут «диссонансы». Такой процесс можно использовать для управления поведением сложной системы. Схематически изображенные лица с определенными чертами соответствуют относительным значениям заданных
характеристик сложной системы. Разным наборам данных будут соответствовать разные выражения лиц, позволяющие получить общее
представление о состоянии системы и о степени отклонений от нормы
отдельных ее характеристик. Этот способ графического представления позволяет выявить скрытые картины взаимосвязей между данными, которые не могут быть обнаружены другими методами [26].

2.3. Информационно-компьютерная поддержка... 53
Когнитивное моделирование процессов для последующего
анализа. Цель когнитивного моделирования заключается в генера-
ции и проверке гипотез о функциональной структуре наблюдаемой
ситуации до получения функциональной структуры, способной объяснить поведение наблюдаемой ситуации. Основные требования к
компьютерным системам когнитивного моделирования – это открытость к любым возможным изменениям множества факторов ситуации, причинно-следственных связей, получение и объяснение качественных прогнозов развития ситуации (решение прямой задачи
«Что будет, если …»), получение советов и рекомендаций по управлению ситуацией (решение обратной задачи «Что нужно, чтобы …»).
Узким местом существующих систем когнитивного моделирования
ситуаций является несогласованность их пользовательского интерфейса и алгоритмов обработки с психологическими особенностями
субъективного измерения значений и силы взаимовлияния факторов
наблюдаемой ситуации. Эта несогласованность приводит к ошибкам
и заблуждениям эксперта при определении силы взаимовлияния факторов, которые включаются в когнитивную модель ситуации. Со временем знания углубляются и значительно усложняются, поэтому для
их передачи необходимы средства, способные отображать динамику,
а не описывать ее. Одним из первых таких носителей является видеоизображение, но оно не способно отобразить динамику большинства
процессов. Для решения этой проблемы и стали использовать компьютерное моделирование. В когнитивных моделях должна быть выбрана
такая репрезентация научных понятий, которая бы способствовала
запуску механизмов мышления и побуждала индивида не запоминать
какие-то знания, а осознавать их [25].
Классификация программных продуктов, использующих идеи
когнитивного компьютерного моделирования и графики. Повыше-
ние когнитивности интерфейсов взаимодействия человека и машины
решает рассмотренную выше задачу критичности времени реакции
оператора.
Активными разработками в этом направлении занимается компа-
ния «ТАСМО-БИТ», создавшая следующие программные средства:
КОГРА – когнитивная интеллектуальная система реального вре-
мени для оперативного управления;
ДИЭКС – динамическая экспертная система оперативной диагностики состояния оборудования экологически опасных объектов и
производств;

54 Глава 2. Стратегическое управление
ДИКОБРАЗ – система предназначена для построения пользовательского интерфейса и настройки взаимодействия между элементами пользовательского интерфейса и элементами доступа к внешним
источникам данных.
Когнитивное моделирование в пакетах имитационного моделирования. Не любая среда имитационного моделирования может
быть когнитивной. Для этого необходимо, чтобы выполнялись задачи
когнитивной графики, т. е. необходимо как минимум наличие в этой
среде объектов, характерных для логического мышления, или образов-картинок, с которыми оперирует образное мышление. Так, например, для моделирования бизнес-процессов разработаны методологии
и стандарты, позволяющие их описывать и наглядно представлять.
SADT – аббревиатура слов Structured Analysis and Design Technique (Технология структурного анализа и проектирования). Она может применяться на всех стадиях жизненного цикла системы и предназначена для функционального моделирования как методология и
стандарт функционального моделирования IDEFO.
Эти и другие стандарты использованы в таких пакетах, как
BPwin фирмы Logik Works, ProCap 6.0, ProSim 7.0, SmartER 5.0 компании Knowledge Based Systems Inc. и др.
Визуализация предметной области в большинстве имеющихся
на сегодня программных пакетов осуществляется с помощью классических когнитивных карт. Среди наиболее популярных современных
разработок можно назвать компании HyperLogic, IntelligenceWare,
InfraLogic, Aptronix, Oracle и многие другие. Пакет CubiCalc фирмы
HyperLogic является одной из наиболее мощных экспертных систем
на основе нечеткой логики.
На отечественном рынке имеются программные комплексы «Ситуация», «Компас», «КИТ» и другие, созданные в ИПУ РАН; система
когнитивного моделирования «КАНВА» [24]; системное когнитивное
моделирование КТР ЭВС.
Пакеты для разработки качественной визуализации данных.
Часто знания, полученные в ходе исследований на многомерных математических моделях и представленные в обычной символьно-цифровой форме, недоступны для анализа из-за высокого уровня абстракции. Решение этой проблемы реализовано в пакете DeductorStudio,
который позволяет отображать одни и те же данные множеством различных способов.
Имеется виртуальный фонд естественно-научных и научно-технических эффектов «Эффективная физика» совместной разработки

2.3. Информационно-компьютерная поддержка... 55
российских вузов. Проект является учебно-методическим и справочным средством, ориентирован на разные уровни образования. Каждый эффект в фонде помимо формализованного и обычного описания
имеет анимацию, иллюстрирующую сущность эффекта.
В разработках технопарка ДонНТУ существует портал магистров, в котором каждая научная работа содержит поясняющую анимацию [5].
Визуальное программирование использует для передачи семантики более одного измерения. Оно способствует развитию алгоритмических способностей интеллекта без изучения внутренней архитектуры компьютера или операционной системы. Любому индивиду
для написания программы не нужно изучать особенности синтаксиса
операторов, переменных, и т. д. К таким средам разработки относятся
VUFC (Visual Unix Filter Components), SIVIL – это язык программирования и библиотека подпрограмм в картинках, LegoRobolab и многие другие. Выдающиеся достижения в этой области принадлежат
А. А. Зенкину. Он исследовал знания, порождающие возможности
ко гнитивной компьютерной графики [9]. Разработанные им системы
позволяют работать с образами абстрактных математических объектов, которые активируют работу правого полушария человеческого
мозга, ответственного за визуальное мышление и созидательную интуицию. Это позволяет обнаруживать новые научные факты, идеи,
гипотезы. Им были получены нетривиальные результаты в теории чисел, логике и теории множеств.
Функционирование организации возможно исключительно при
наличии информации, необходимой для выработки и реализации управленческих решений. Информация в организации образует информационные потоки. Вся информация системы управления образуется
входными и выходными данными. Входная информация для системы
управления делится на внешнюю и внутреннюю.
Внешними по отношению к организации являются сведения со
стороны окружающей среды, которые включают характеристику потребителей, поставщиков, конкурентов, раскрывают финансово-кредитную политику, социальные и экономические тенденции, тенденции
научно-технического прогресса, доступность и производительность
факторов производства. Традиционным инструментом исследования
внешней среды является PEST-анализ.
Внутренняя информация характеризует производственный потенциал организации и включает сведения о состоянии основных
производственных факторов (финансы, рабочая сила, материалы, обо-

56 Глава 2. Стратегическое управление
рудование, здания и сооружения). Для изучения внутренней среды
применяется SWOT-анализ.
Выходные данные могут быть выражены в форме различных
управленческих воздействий, направленных на управляемую подсистему. Наиболее распространенным инструментом для этих целей является бизнес-план.
Обратная связь пополняет внутреннюю информацию и обеспечивает корректировку отклонений от плана в процессе функционирования организации.
Система управления обладает основным свойством, которое
заключается в том, что все элементы подсистем реагируют на внутреннюю и внешнюю информацию, строящуюся на основе обратной
связи. Это свойство определяет природу, принципы построения и
функ ционирования систем управления и оценки степени обеспечения
процессов связи и принятия решений в организации.
Таким образом, в современном менеджменте информация становится самостоятельным фактором. Этому способствовало развитие
повсеместного применения компьютеров для сбора, передачи, обработки и хранения информации.
Широкое применение информационно-компьютерных технологий предоставляет менеджменту организации следующие возможности:
• ориентироваться на более глубокий анализ ситуаций, в кото-
рых руководители принимают решения;
• рассматривать технологии выработки и принятия решений во
всей их полноте;
• в процедурах принятия решений перейти от «жестких» математических моделей к «мягким», в которых формальные расчеты комбинируются с экспертными оценками;
• активнее использовать инновационные технологии прогнозирования, стратегического и тактического планирования;
• повысить внимание к организационной и психологической
стороне применения математических и вычислительных средств в
процессах принятия решения.
Главная отличительная особенность современного этапа применения информационно-компьютерных технологий заключается в возможности создавать разделенные системы поддержки решений на базе
локальных вычислительных сетей и глобальной системы Интернет,
обеспечивающих комплексный подход к принятию управленческих

2.3. Информационно-компьютерная поддержка... 57
решений. В связанных между собой узлах компьютерной сети располагаются пользователи сети менеджеров различного уровня [46].
Решение проблем общего характера организации требует привлечения общей информации и ресурсов для объединения всех возможностей, необходимых для согласования принимаемых решений.
В процессе управления достаточно сложно определить, какая
информация является необходимой, а какая – излишней. Объем и качество информации устанавливаются опытом, поскольку реальная
ценность информации определяется в процессе ее использования по
результатам принятых управленческих решений [8].
Применение информационно-компьютерной технологии позволяет снизить интеллектуальные и психологические затраты менеджера и специалиста. Информационное обеспечение процесса принятия
решений состоит из двух этапов: получения фактического материала
и его анализа. Компьютерное обеспечение процедур анализа информации реализуется с помощью информационных технологий, приведенных в табл. 6.
Информационно-компьютерные технологии помогают ЛПР на
этапах сбора, отбора, первоначального анализа информации. Для информационной поддержки на этом этапе используются специальные
компьютерные системы, которые называются системами поддержки
принятия решений (СППР).
Таблица 6
Классификация информационно-компьютерных технологий
Группа информаци-
онных технологий
Назначение технологии
Область применения
технологии
Базы данных Сбор, структуризация, хра-
нение и предварительный
анализ данных
Телекоммуникации Доступ к территориально
удаленным источникам информации
Компьютерная графика
Региональные
информационные
системы
Представление информации
в компактном виде, удобном
для восприятия ЛПР
Соединение баз данных с
визуальным (вербальным)
представлением о регионе
На всех уровнях иерархии
управления
Внутри организации для
создания распределенных
баз данных
Построение графиков,
диаграмм, отображение
реальных и виртуальных
объектов
Управление системами,
имеющими пространственное распространение

58 Глава 2. Стратегическое управление
Основные этапы разработки информационно-компьютерной
СППР в организации состоят в следующем:
1. Определение основных составляющих и условий ведения хо-
зяйственной деятельности организации.
2. Анализ закономерностей и эмпирических данных о структуре
и особенностях научно-технических, экономических, социальных и
экологических рисков.
3. Анализ и систематизация источников информации и информационных потоков.
4. Разработка методов принятия решений и математических моделей в условиях неполной информации и при наличии ограничений.
5. Комбинированная оценка опасности принятия нерационального решения в условиях неопределенности.
6. Разработка спецификации, интерфейса и структуры информационно-компьютерной СППР.
7. Реализация и тестирование информационно-компьютерной
СППР.
Таким образом, для информационного обеспечения управления
организацией необходимо создание информационно-компьютерной
СППР. Такие системы должны иметь доступ к базам знаний, хранящим способы и методы разрешения ситуаций, а также использовать
преимущества телекоммуникационных технологий.

Глава 3
АСПЕКТЫ ТЕОРИИ ПРИНЯТИЯ
УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
Предприятие как основное звено экономики характеризуется:
• общностью процессов производства, технологий и капитала;
• решением основной экономической проблемы на уровне пред-
приятия;
• единством организации труда, производства и управления.
Управление представляет собой процесс воздействия на коллективы людей с целью достижения поставленных целей. Таким образом, объектом управления являются группы людей, занимающихся
определенной производственно-хозяйственной деятельностью; субъект управления – это группа людей, осуществляющих это целенаправленное воздействие.
Содержание управления можно определить путем перечисления
его основных функций, к которым относятся: целеполагание, анализ,
прогнозирование, планирование, организация, координация, мотивация, обучение, учет и контроль, коммуникация, принятие решений.
Все функции тесно связаны друг с другом и взаимно дополняют друг
друга. В деятельности любой коммерческой и некоммерческой организации присутствуют все без исключения функции управления.
Система управления предприятием включает две подсистемы –
управляющую (субъект управления) и управляемую (объект управления), которые находятся в постоянном взаимодействии. Управляющая
подсистема включает топ-менеджеров и функциональных специалистов, объединенных в отделы. Они вырабатывают плановые задания
по выпуску продукции, закупке материальных и найму трудовых ресурсов.
Управляемая подсистема использует ресурсы и вырабатывает
продукцию. Отклонение от заданных параметров регистрируется соответствующими службами предприятия. Например, диспетчерская
по часам, сменам или суткам учитывает объемы поставок ресурсов,

60 Глава 3. Аспекты теории принятия управленческих решений
Рис. 27. Схема управленческой системы.
транспортных средств, объемы производства продукции по отдельным изделиям. Для устранения возникающих отклонений управляющая подсистема собирает информацию, сравнивает ее с запланированными значениями и для устранения возникших отклонений осуществляет управленческое воздействие в различной форме.
Управляющая подсистема для достижения своих целей выполняет комплекс функций управления, которые представляют собой
объективно обусловленные общие направления или сферы деятельности, обеспечивающие эффективную кооперацию совместного труда и сводятся к следующим: планирование, организация, мотивация,
контроль и координация.
Управление реализуется в специфической разновидности управленческой системы, которая объединяет в себе объект (управляемая
система) и субъект (управляющая система) управления с многообразными связями (рис. 27).
Управленческая система представляет собой разновидность
информационной системы, перерабатывающей информацию. В системе управления реализуются такие этапы информационного процесса, как получение информации, ее переработка и передача. Управленческий орган вырабатывает управленческое воздействие и сообщает
его управляемой подсистеме.
Существуют два подхода к принятию управленческих решений
и соответственно их сторонники и противники.
Сторонники первого подхода полагают, что формализовывать
процедуры принятия решений невозможно из-за сложности процесса
управления организацией и неопределенности внешней среды. Отсю-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
