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

Системы поддержки принятия решений в конструкторско-технологической подготовке машиностроительного производства. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
11
оригинальные и популярные системы финансового планирования ­Интерактивные Системы Финансового Планирования (IFPS - Interactive Financial Planning System). Вагнеровская компания «EXECUCOM Systems» продавала IFPS вплоть до середины 90-х. Главным достижением было то, что язык планирования переместился в электронный формат и модели записывались с помощью обычного языка и легко отделялись от самих данных.
В начале 80-х электронные таблицы использовались также для построения модельно-управляемых DSS (см.: Power, D., A Brief History of Spreadsheets). В 1988 г. Шарда, Барр и Макдонел (Sharda, Barr, and McDonnell) опубликовали обзорную статью по начальному 15-летнему периоду исследований DSS. Исследования, связанные с использованием моделей и систем финансового планирования для поддержки принятия решений, поощрялись, но оказались, в то же время, определенно не столь однозначно позитивными.
В начале 80-х исследователи из академических институтов создали новую категорию ПО для поддержки группового принятия решений (цит. по: Gray, 1981; Huber, 1982; Turoff and Hiltz, 1982). Самыми ранними вариантами групповых DSS были «Mindsight» компании «Execucom Systems», «GroupSystems», созданные в Аризонском Университете, и система «SAMM», созданная исследователями Университета Миннесоты. Диксон, Пул и Дисанктис (Dickson, Poole and DeSanctis) сообщали в 1992 г., что Б.Гэллап, диссертант из Миннесоты, решил в 1984 г. спроектировать свою собственную систему группового DSS на BASIC’е с возможностью ее работы на университетском компьютере ВАКС’е (VAX). Эта система стала началом исследований групповых DSS в Миннесоте.
Джей Нунамейкер (Jay Nunamaker, Jr.) с коллегами писали в 1992 г., что «Базовое понятие для Групповых Систем родилось в 1965 г. с момента появления Языка Описания Проблем/Анализатора Описания Проблем (Problem Statement Language/Problem Statement Analyzer (PSL/PSA)) как части проекта «Дизайн и Оптимизация Информационных Систем» (Information System Design and Optimization System –ISDOS) в Институте технологий (Case Institute of Technology)». В 1984 г.в Университете Аризоны была завершена разработка системы «PLEXSYS» и сформирована служба компьютеризованной поддержки групповых решений (computer-assisted group meeting facility). Первая служба поддержки, названная «PlexCenter» размещалась за большим «U»-образным столом для конференций с 16 компьютерами-рабочими станциями. «PLEXSYS» обеспечил развитие ПО для Групповых Систем в Университете Аризоны. С середины 80-х многие исследования стали посвящаться изучению влияния и последствий от деятельности
12
Групповых DSS. Также ряд компаний начал коммерциализацию Групповых DSS и сопутствующего ПО.
Экзекутивные информационные системы (EIS) эволюционировали из монопользовательских, управляемых моделью DSS, и усовершенствовали продукцию релятивных баз данных. Самые первые EIS использовали предзаданные информационные панели и поддерживались аналитиками для старших администраторов­исполнителей. Например, осенью 1972 г. началось создание EIS, названной «системой представления информации для менеджмента и поддержки принятия решений» (Management Information and Decision Support (MIDS)) в корпорации Локхид (Lockheed) в Джорджии (цит. по: Houdeshel and Watson, 1987). Начиная приблизительно с 90-х годов, сферы, связанные с долговременными хранилищами данных (data warehousing) и с онлайн анализом (On-Line Analytical Processing (OLAP) начали расширять королевство EIS и определили более широкую категорию Определяемых Данными DSS (Data-Driven DSS) (цит. по: Dhar and Stein, 1997). Н.Пендс (N.Pendse ) заявил в 1997 г., что реально воплощенной первой экзекутивной информационной системой был «Пилотный Софтверный Командный Центр» (Pilot Software’s Command Center). Он отмечает, что как многомерный анализ, так и ОЛАП происходят от языка программирования АПЛ (APL) и из систем типа «Express and Comshare System W». Н.Пендс из «OLAPReport.com» записывает и обновляет более детализированную историю происхождения ОЛАП-продуктов
(http://dssresources.com/papers/dssarticles.html).
Ниланд (Nylund) в статье 1999 г. прослеживает развитие идей DSS, связанное с т.н. Би-Ай (BI - Business Intelligence), что по смыслу на русский язык переводится приблизительно как «Бизнес Аналитика». Одна из таких разработок DSS была предпринята компанией «Procter Gamble» в 1985 г., чтобы объединить информацию о продажах и данных, полученных от розничной торговли. «Metaphor Computer Systems», дочерняя компания исследовательского центра Xerox’а, построила первый вариант DSS для «Procter Gamble». Другая дочерняя компания Xerox’а «Metaphor alumni» основала множество фирм­продавцов Би-Ай продукции. Р.Тэнлер (Richard Tanler) основал компанию «Information Advantage», а К.Глэсси (Katherine Glassey) явилась сооснователем компании «Brio Technologies». Термин Би-Ай стал популярным собирательным понятием, предположительно введенным в обиход Х.Дреснером (Howard Dresner) из группы Гартнера в 1989 г. Би-Ай охватывает группу понятий и методов оптимизации принятия бизнес-решений с помощью систем поддержки, базирующихся на фактических данных. Би-Ай иногда используется
13
попеременно с тетрадями для конспектов, отчетов, запросов, а также с системами информации для исполнения. Би-Ай-Cистемы являются, таким образом, DSS, ведомыми посредством данных. (data-driven).
Начиная примерно с 1990-го года Б.Инмон (Bill Inmon) и Р.Кимбел (Ralph Kimball) стали активно продвигать DSS, построенные с помощью технологий реляционных баз данных. Для многих пользователей MIS DSS, построенные с помощью Oracle или DB2, были системами, описанными лишь в популярной компьютерной литературе. Модельно управляемые DSS находились в области исследовательских операционных разработок и не были еще частью Информационных Систем. Р.Кимбел был «DSS доктором», а Б.Инмон –«отцом долговременных хранилищ данных». Б.Инмон определил систему поддержки принятия решений (DSS) как «систему, используемую для поддержки принятия управленческих (managerial) решений (рис.1.1.). Обычно DSS включает эвристический анализ многих единиц данных. Как правило, DSS-процесс не включает обновления информации (цит. по: billinmon.com)». Инмон и Кимбел сфокусировались на построении
DSS, определяемых данными (data-driven).
Рис.1.1. Виды компьютерных СППР
В начале 90-х главный технологический сдвиг произошел от DSS, базирующихся на большом компьютере (mainframe-based), к DSS, основанным на компьютерных системах типа клиент-сервер. Некоторые
14
настольные ОЛАП средства входили в практику как раз в это же время. В 1992-93 гг. некоторые продавцы стали рекомендовать объектно­ориентированные технологии для построения возможностей последующей (re-usable) поддержки принятия решений. В 1994 г. многие компании начали обновлять свою сетевую инфраструктуру. Продавцы ДБМС «оценили, что поддержка в принятии решений отличается от OLTP и стали на деле использовать ОЛАП способности для своих баз данных» (Powell, 2001). Пол Грей (Paul Gray) заявил, что приблизительно в 1993 г. специалисты по долговременным хранилищам данных и EIS нашли друг друга. Так две технологии объединили свои усилия. В 1995 г. долговременные хранилища и WWW начали воздействовать на практиков и теоретиков, интересующихся DSS- технологиями. Основанные на возможностях Интернета и доступные по Интернету DSS стали реальностью около 1995 г. (цит. по: Power, 2000;
Bhargava and Power, 2001).
История развития DSS представляет собой относительно короткий отрезок времени, понятия и технологии развиваются и поныне. Сегодня еще возможно реконструировать историю создания DSS из ретроспективных объяснений ключевых участников, а также из опубликованных и неопубликованных данных. Многие из тех новаторов и разработчиков уже на пенсии, но их замыслы и достижения могут быть использованы и в современных разработках.
1.2. Основные определения систем поддержки и принятия решений
Системы поддержки принятия решения (СППР или DSS) возникли как естественное развитие и обобщение управленческих информационных систем и систем управления базами данных (СУБД) в направлении их большей пригодности и приспособленности к задачам повседневной управленческой деятельности.
Термин "система поддержки принятия решения" появился в начале 70-х годов, однако, до сегодняшних дней не нашел общепризнанного определения ни у ученых ни у разработчиков.
Использованию СППР и определению их функционального предназначения, посвящено достаточное число трудов отечественных и зарубежных специалистов в различных предметных областях.
В работе [1] СППР описывается как средство для "вычисления решений", основанное "на использовании моделей ряда процедур по обработке данных и суждений, помогающих ЛПР в принятии решения".
15
В работе [2] было предложено рассматривать СППР в качестве "интерактивных автоматизированных систем, которые помогают ЛПР использовать данные и модели, чтобы решать неструктурированные проблемы".
В [3] СППР определяется как "компьютерная информационная система, использующаяся для поддержки различных видов деятельности при принятии решения в ситуациях, где невозможно или нежелательно иметь автоматические системы, которые полностью выполняют весь процесс принятия решения". СППР не заменяет ЛПР, автоматизируя процесс принятия решения, а оказывает ему помощь в ходе решения поставленной задачи.
DSS – система, обеспечивающая на базе имеющихся данных получение средним управляющим звеном информации, необходимая для тактического планирования и дальнейшей деятельности предприятия.
Система формирования отчетов по исключениям, стоп-сигналам, по анализу данных, по стандартным хранилищам, по анализу систем правил.
СППР опирается на анализ баз данных (хранилищ данных) визуальными средствами (графики, диаграммы) плюс математические и статические методы.
В зависимости от функций наполнения интерфейса, системы подразделяют на 2 типа:
1. EIS - информационные системы для руководства предприятия ориентированны на подготовление пользователей, управляющий интерфейс, базовый набор возможностей, фиксированная форма представления информации. Передают общую картинку текущего состояния бизнес показателей, тенденций развития фирмы (предприятия) и возможность углубления рассмотренной информации до уровня крупных объектов компаний.
2. DDS - полнофункциональные системы анализа и исследования данных, рассчитанных на подготовку пользователей, имеющих знания как в деятельности фирмы, так и в отрасли.
С самых первых определений СППР определился круг решаемых с их помощью задач: неструктурированные и слабоструктурированные. Существенное влияние на такую направленность СППР оказала классификация проблем, предложенная в [4, 5], согласно которой, неструктурированные задачи имеют лишь качественное описание, основанное на суждениях ЛПР, а количественные зависимости между основными характеристиками задачи не известны. В хорошо структурированных задачах существенные зависимости могут быть выражены количественно. Промежуточное положение занимают
16
слабоструктурированные задачи, "сочетающие количественные и качественные зависимости, причём малоизвестные и неопределённые стороны задачи имеют тенденцию доминировать" [4].
Существует точка зрения на СППР, как управленческую информационную систему. Такой подход близок к представлению СППР в виде традиционной автоматизированной информационной системы, но ориентированной на решение задач управления.
Ряд исследователей рассматривают СППР как средство для "выполнения решений", и определяют как систему, "основанную на использовании моделей ряда процедур по обработке данных и суждений, помогающих руководителю в принятии решения".
В одной из научных трудов СППР автор представляет как "функционально-интегрированный комплекс средств автоматизации, математического, программного и информационного обеспечений …, предназначенный для автоматизации процессов выбора и обоснования решений при управлении …". В данном случае СППР реализуется в виде совокупности связанных между собой информационно-расчетных и оптимизационных задач и библиотек моделей.
Все рассмотренные системы из-за программно-аппаратных ограничений изначально не ориентированы на решение слабоструктурированных задач, к которым относятся задачи, связанные с принятием решений на всех уровнях иерархии управления.
Таким образом, рассмотрение СППР как интегрированной автоматизированной системы, ориентированной на решение слабоструктурированных задач, сегодня наиболее актуально
Поддержка Принятия Решений (ППР).
Процесс ПР – получение и выбор наиболее оптимальной альтернативы с
учетом просчета всех последствий.
При выборе альтернатив – надо выбирать ту, которая наиболее полно отвечает поставленной цели, но при этом приходится учитывать большое количество противоречивых требований и, следовательно, оценивать выбранный вариант решения по многим критериям.
Можно выделить 3 класса неопределенностей:
1. Неопределенности, связанные с неполнотой наших знаний о проблеме по которой принимается решение.
2. Неопределенность, которая возникает в связи с непредсказуемостью реакции окружающей среды на наши действия.
3. Неопределенность – неточно понимаются цели непосредственно самим ЛПР.
Сложности:
17
1. Нельзя свести задачи с неопределенностью к формализованным, поэтому надо делать поправку на субъективность эксперта.
2. Тенденция. – Количество факторов растет. Время на анализ снижается. ППР заключается в следующем:
Помощь ЛПР при анализе объективной составляющей проблемы. Выявление предпочтений ЛПР. Учет неопределенности в оценках ЛПР. Генерация набора решений. Оценка возможных решений, исходя из предпочтений ЛПР и
ограничений, накладываемых внешней средой.
Анализ последствий принимаемых решений. Выбор лучшего с точки зрения ЛПР решения.
1.3. Процессы деятельности предприятия и СППР.
Существуют следующие процессы деятельности предприятия:
1) производство;
2) финансы;
3) склад;
4) бухгалтерия;
5) продажа (сбыт);
6) кадры;
7) маркетинг;
8) реклама.
Для каждого процесса необходимо выполнить функции:
1) учет;
2) контроль;
3) анализ;
4) планирование.
5) прогнозирование
Чтобы предприятие могло нормально функционировать необходимо обеспечивать постоянный процесс
Управления Процесс управления подразумевает принятие решений по всем
процессам деятельности предприятия и на всех его уровнях. Качество принимаемых решений напрямую зависит от:
Наличия необходимой информации для принятия решения,
которая зависит от того, насколько качественно выполняются функции текущего учета и контроля.
18
Наличия доступа к архивным либо историческим данным о
деятельности предприятия.
Наличия эффективных средств анализа, планирования и
прогнозирования процессов деятельности предприятия.
Опыта и знаний руководителей и менеджеров предприятия,
которые должны принимать соответствующие решения.
Только при наличии перечисленных элементов возможно принятие наиболее правильных и оптимальных решений.
Для каждого из перечисленных элементов на предприятии должна существовать соответствующая СИСТЕМА. Это может быть информационная система для решения задач оперативного учета и контроля за деятельностью предприятия, либо это система повышения квалификации руководителей, менеджеров либо специалистов предприятия. Для процессов принятия решений на предприятии также должна быть создана СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ И ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ. Она должна включать в себя:
Организационные процедуры процессов принятия решений, которые определяют кто, когда на каком уровне и какие может и должен принимать решения.
Информационную систему обеспечивающую процессы принятия решении, которая должна предоставить руководителю:
всестороннюю информацию о текущем состоянии предприятия, информацию о деятельности предприятия за прошедшие
периоды и данные из внешних источников информации,
эффективные средства анализа, планирования, прогнозирования
и ситуационного моделирования.
Сегодня невозможно без использования современных информационных технологий, методов аналитической обработки информации, особенно если уровень принимаемых решений носит стратегических характер и последствия от принимаемых решений могут быть критичными для деятельности предприятия.
Ниже описываются современные технологии и продукты, на базе которых возможно создание информационной системы поддержки и принятия решений.
1.4. Классификация
СППР (Decision Support Systems, DSS) — это компьютерная система, которая путем сбора и анализа большого количества информации может влиять на процесс принятия решений организационного плана в бизнесе и предпринимательстве.
19
Интерактивные системы позволяют руководителям получить полезную информацию из первоисточников, проанализировать ее, а также выявить существующие бизнес-модели для решения определенных задач. С помощью СППР можно проследить за всеми доступными информационными активами, получить сравнительные значения объемов продаж, спрогнозировать доход организации при гипотетическом внедрении новой технологии, а также рассмотреть все возможные альтернативные решения.
Система поддержки решений СППР решает две основные задачи:
1. выбор наилучшего решения из множества возможных
(оптимизация),
2. упорядочение возможных решений по предпочтительности
(ранжирование).
В обеих задачах первым и наиболее принципиальным моментом является выбор совокупности критериев, на основе которых в дальнейшем будут оцениваться и сопоставляться возможные решения (будем называть их также альтернативами). Система СППР помогает пользователю сделать такой выбор.
Для анализа и выработок предложений в СППР используются разные методы. Это могут быть: информационный поиск, интеллектуальный анализ данных, поиск знаний в базах данных, рассуждение на основе прецедентов, имитационное моделирование, эволюционные вычисления и генетические алгоритмы, нейронные сети, ситуационный анализ, когнитивное моделирование и др. Некоторые из этих методов были разработаны в рамках искусственного интеллекта. Если в основе работы СППР лежат методы искусственного интеллекта, то говорят об интеллектуальной СППР, или ИСППР.
Близкие к СППР классы систем — это экспертные системы и автоматизированные системы управления.
Пользователь взаимодействует с СППР через пользовательский интерфейс, выбирая частную модель и набор данных, которые нужно использовать, а затем СППР представляет результаты пользователю через тот же самый пользовательский интерфейс.
Модель управления и управления данными действуют, в основном, незаметно и варьируются от простой модели до сложной комплексной модели планирования, основанной на математическом программировании.
Наиболее широкой сферой практического применения СППР являются планирование и прогнозирование для различных видов управленческой деятельности.
Пример популярного типа СППР - СППР в виде генератора финансового отчета. С помощью электронной таблицы, например,
20
Microsoft Excel, создаются модели, чтобы прогнозировать различные элементы организации или финансового состояния. В качестве данных используются предыдущие финансовые отчеты организации. Начальная модель включает различные предположения относительно будущих трендов в категориях расхода и дохода. После рассмотрения результатов базовой модели менеджер проводит ряд исследований типа «Что, если...?», изменяя одно или большее количество предположений, чтобы определить их влияние на исходное состояние. Это простые типы генератора финансового отчета, но мощные СППР для руководства принятием финансовых решений.
Характеристика систем поддержки принятия решений
Системы поддержки принятия решений:
предполагают гибкость пользователей, адаптируемость и быструю реакцию;
допускают, чтобы пользователи управляли входом и выходом;
оперируют с небольшой помощью профессиональных
программистов или без нее;
обеспечивают поддержку для решений и проблем, которые не могут быть определены заранее;
используют сложный анализ и инструментальные средства моделирования.
СППР имеют большую аналитическую мощность, чем другие системы: они построены с рядом моделей, чтобы анализировать данные. Системы СППР интерактивны; пользователь может изменять предположения и включать новые данные.
Процесс принятия решений человеком, как блоком принятия решений в СППР, включает четыре стадии:
1) распознавание или осмысление - состоит из идентификации и понимания проблем, встречающихся в организации: почему проблемы возникают, где и с каким результатом. Традиционные управляющие информационные системы (УИС), которые поставляют широкое многообразие детальной информации, могут помогать опознавать проблемы, особенно если системы сообщают об исключениях;
2) проект или продумывание - в течение принятия решений лицо, принимающее решение, продумывает возможные варианты решения проблем. Малые системы СППР идеальны в этой стадии принятия решений, потому что они оперируют на простых моделях, могут быть быстро развиты и работать с ограниченными данными;
3) выбор - заключается в подборе решений среди альтернатив. Здесь изготовитель решений мог бы нуждаться в большой системе СППР, чтобы использовать более обширные данные относительно ряда
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]