Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Системы поддержки принятия решений в конструкторско-технологической подготовке машиностроительного производства. Учебное пособие
.pdf
51
Ранг
Математика
Физкультура
1 5 5
2 5 4 3 5
3
4 4 5
это вопрос зависит от произвола лица, принимающего решение. Если
для этого лица математика значительно важнее физкультуры, скорее
всего, будет принято решение считать (5,3) более важным, чем (4,5).
Тогда первые четыре строчки будут выглядеть так
Таблица 3.4.
Критериальная таблица
Продолжая в том же духе, можно достроить всю таблицу до конца.
Она, естественно, завершится парой отметок (1,1). Таблица такого типа
и называется "единой порядковой шкалой". Сравнение любой пары
учеников сводится к поиску в таблице соответствующих их оценкам
строк. Тот, чья строка оказалась выше – считается лучше.
Таблица может быть построена только для небольшого числа
критериев. Попробуйте построить ЕПШ хотя бы для 7 школьных
предметов, и вы быстро убедитесь в справедливости указанного
недостатка.
В теории многокритериального анализа метод структурирования
множества альтернатив (с учетом весов критериев или без него) принято
называть "решающим правилом". Разнообразие решающих правил
очень велико. Мы познакомились только с самыми простыми из них.
4. Архитектура СППР
На сегодняшний день можно выделить четыре наиболее
популярных типа архитектур систем поддержки принятия решений:
1. Функциональная СППР.
2. Независимые витрины данных.
3. Двухуровневое хранилище данных.
4. Трехуровневое хранилище данных.
Функциональная СППР
Функциональная СППР (рис.4.1) является наиболее простой с
архитектурной точки зрения. Такие системы часто встречаются на
практике, в особенности в организациях с невысоким уровнем
52
аналитической культуры и недостаточно развитой информационной
инфраструктурой.
Рис.4.1. Функциональная СППР
Характерной чертой функциональной СППР является то, что
анализ осуществляется с использованием данных из оперативных
систем.
Преимущества:
Быстрое внедрение за счет отсутствия этапа перегрузки данных в
специализированную систему
Минимальные затраты за счет использования одной платформы
Недостатки:
Единственный источник данных, потенциально сужающий круг
вопросов, на которые может ответить система
Оперативные системы характеризуются очень низким качеством
данных с точки зрения их роли в поддержке принятия
стратегических решений. В силу отсутствия этапа очистки данных,
данные функциональной СППР, как правило, обладают невысоким
качеством
Большая нагрузка на оперативную систему. Сложные запросы
могут привести к остановке работы оперативной системы, что
весьма нежелательно
СППР с использованием независимых витрин данных
Независимые витрины данных (рис.4.2) часто появляются в
организации исторически и встречаются в крупных организациях с
53
большим количеством независимых подразделений, зачастую имеющих
свои собственные отделы информационных технологий.
Рис. 4.2. Независимые витрины данных
Преимущества:
Витрины данных можно внедрять достаточно быстро
Витрины проектируются для ответов на конкретный ряд вопросов
Данные в витрине оптимизированы для использования
определенными группами пользователей, что облегчает процедуры
их наполнения, а также способствует повышению
производительности
Недостатки:
Данные хранятся многократно в различных витринах данных. Это
приводит к дублированию данных и, как следствие, к увеличению
расходов на хранение и потенциальным проблемам, связанным с
необходимостью поддержания непротиворечивости данных
Потенциально очень сложный процесс наполнения витрин данных
при большом количестве источников данных
Данные не консолидируются на уровне предприятия, таким
образом, отсутствует единая картина бизнеса
СППР на основе двухуровневого хранилища данных
Двухуровневое хранилище данных (рис.4.3) строится
централизованно для предоставления информации в рамках компании.
54
Для поддержки такой архитектуры необходима выделенная команда
профессионалов в области хранилищ данных.
Рис.4.3. Двухуровневое хранилище данных
Это означает, что вся организация должна согласовать все
определения и процессы преобразования данных.
Преимущества:
Данные хранятся в единственном экземпляре
Минимальные затраты на хранение данных
Отсутствуют проблемы, связанные с синхронизацией нескольких
копий данных
Данные консолидируются на уровне предприятия, что позволяет
иметь единую картину бизнеса
Недостатки:
Данные не структурируются для поддержки потребностей
отдельных пользователей или групп пользователей
Возможны проблемы с производительностью системы
Возможны трудности с разграничением прав пользователей на
доступ к данным
СППР на основе трёхуровневого хранилища данных
55
Рис.4.4. Трёхуровневое хранилище данных
Хранилище данных представляет собой единый централизованный
источник корпоративной информации. Витрины данных представляют
подмножества данных из хранилища, организованные для решения
задач отдельных подразделений компании. Конечные пользователи
имеют возможность доступа к детальным данным хранилища, в случае
если данных в витрине недостаточно, а также для получения более
полной картины состояния бизнеса.
Преимущества:
Создание и наполнение витрин данных упрощено, поскольку
наполнение происходит из единого стандартизованного надежного
источника очищенных нормализованных данных
Витрины данных синхронизированы и совместимы с
корпоративным представлением. Имеется корпоративная модель
данных. Существует возможность сравнительно лёгкого
расширения хранилища и добавления новых витрин данных
Гарантированная производительность
Недостатки:
56
Существует избыточность данных, ведущая к росту требований на
хранение данных
Требуется согласованность с принятой архитектурой многих
областей с потенциально различными требованиями (например,
скорость внедрения иногда конкурирует с требованиями следовать
архитектурному подходу)
Были рассмотрены основные варианты архитектур систем
поддержки принятия решений. Выбор конкретного варианта зависит от
условий, в которые поставлена проектная группа. Нужен ли быстрый
возврат от инвестиций, или можно потратить больше времени и
построить надежную инфраструктуру? Является ли проектная группа
профессиональной или состоит из новичков? Существует ли
формализованная методология или механизмы работы еще не
отлажены? Ответы на эти и ряд других вопросов могут повлиять на ваш
выбор.
4.1. Структура СППР
Общая структура СППР предсставлена на рис. 4.5.
Рис.4.5. Общая структура СППР
Выделяют четыре основных компонента:
1) информационные хранилища данных;
2) средства и методы извлечения, обработки и загрузки данных
(ETL);
57
3) многомерная база данных и средства анализа OLAP;
4) средства Data Mining.
Концептуальная модель СППР представлена на рис.4.6.
Рис.4.6. Концептуальная модель системы поддержки принятия решений
В ходе принятия решения по какому-либо вопросу, ЛПР ставит
задачу и подключает к выработке решения различные модули,
оперерируя при этом имеющимися данными: ГОСТами, базами данных,
статистическими данными, имеющимися нормативными базами на
данном предприятии. При выработке решения можно использовать,
например, пространственное моделирование, визуализацию, модуль
пространственного анализа и др.
Рис.4.7. Структура СППР
58
4.2. Преимущества СППР
СППР позволяет облегчить работу руководителям предприятий и
повысить ее эффективность. Они значительно ускоряют решение
проблем в бизнесе. СППР способствуют налаживанию межличностного
контакта. На их основе можно проводить обучение и подготовку кадров.
Данные информационные системы позволяют повысить контроль над
деятельностью организации. Наличие четко функционирующей СППР
дает большие преимущества по сравнению с конкурирующими
структурами. Благодаря предложениям, выдвигаемым СППР,
открываются новые подходы к решению повседневных и нестандартных
задач.
4.3. Перспективы развития систем поддержки принятия решений
СППР, для расширения области их применения, в ближайшем
будущем должны развиваться гармонически, сочетая нормативный
подход с технологиями экспертных систем, акцентируя внимание на
понимание способов выработки решения специалистами, используя
знания экспертов, осуществить переход от обработки данных к
технологии знаний [8].
Теоретической основой СППР становится сочетание нормативных
методов, искусственного интеллекта и теории систем.
Как правило, СППР используют информацию из баз данных и
знаний или /и предоставленную ЛПР. Известно, что руководители
пользуются и информацией из текстуальных документов, отчетов,
специальных обзоров, статей и др.
Можно прогнозировать более широкое применение
неструктурированной информации в СППР.
Будучи расширением (и одновременно концептуальным скачком)
автоматизированных рабочих мест, СППР ориентированы на отдельные
проблемы принятия решений и основываются в основном на
индивидуальной работе. Руководители высокого ранга используют
оперативную информацию, мнения, знания руководителей своих
филиалов, размещенных в других местностях, для выработки
"хорошего" решения для всей управляемой системы.
СППР должны будут включать перечисленные возможности, тем
более, что техническая база, компьютерные сети и распределенные базы
данных уже имеются и используются в большинстве организаций.
Можно говорить о ближайших ориентирах СППР:
адаптивные системы;
системы управления распределенными процессами и ресурсами;
59
системы формирования и синхронизации графиков деятельности,
взаимодействующих во времени и размещенных в различных
местах процессов и производств;
системы, основанные как на структурированной в базах данных и
знаний информации, так и на неструктурированной информации.
Процесс принятия решения начинается обычно при появлении
проблемной ситуации, когда проектируется новая система (процесс),
или когда отклонение от штатного режима функционирования системы
(процесса) не вписывается в допустимые пределы, или это отклонение
прогнозируемо в плановый период по сигналам системы.
В последнее время развивается идея принятия решений на основе
слабых сигналов, когда есть лишь отдельные факты, не вписывающиеся
в принятую парадигму, но еще не представляющие существенное
отклонение, по которым должны быть приняты меры. Слабые сигналы
говорят о возможностях, которые еще недостаточно ясны, или о
предполагаемых опасностях в будущем.
В нашем динамичном мире, когда не все последствия могут быть
прогнозируемы, руководителю необходимо предоставить инструмент,
который если и не сумеет предложить конкретный вариант действий, то
хотя бы поможет в анализе и прояснении ситуации на основе слабых
сигналов. СППР смогут стать эффективными и признанными
партнерами руководителей, только если обеспечат помощь в решении
все более усложняющихся задач.
Производство, чтобы быть конкурентоспособным, должно
основываться на новейших достижениях и в связи с этим достаточно
легко переориентироваться на более совершенные технологии. Поэтому
руководителю любого ранга следует обеспечить необходимую помощь
в выработке и обосновании решений, адекватных изменяющимся
условиям, в которых функционирует управляемая им система, и
воздействиям со стороны среды. СППР являются мощным
инструментом для выработки альтернативных вариантов действий,
анализа последствий их применения и совершенствования навыков
руководителя в столь важной области его деятельности как принятие
решений.
Динамическое моделирование
Особый класс систем стратегического управления и поддержки
принятия решений представляют собой системы, позволяющие
осуществлять динамическое моделирование процессов. При
использовании методов динамического моделирования деятельность
компании описывается в виде математической модели, в которой все
бизнес-задачи и процессы представляются как система
взаимосвязанных вычисляемых показателей.
60
5. Понятие транспортной задачи. Открытые и закрытые
типы задач
5.1. Постановка задачи
Начнем с определения транспортной задачи. Условно говоря, у
вас есть товар, расположенный на нескольких складах. Необходимо
доставить товар нескольким потребителям – это могут быть магазины,
ларьки на рынке и т.д. – при этом у вас есть выбор из нескольких
маршрутов. Каждый потребитель имеет свою потребность в товаре,
кому-то нужно получить, к примеру, 10 тонн груза, а кому-то хватит и 5
тонн товара.
Ясно, что стоимость перевозки будет различаться в зависимости от
количества перевозимого груза и дальности пути. Минимизировать
нужно суммарные затраты на перевозку груза. Введем нужные
обозначения, пусть n – количество складов, а m – количество точек
назначения (потребителей). Через С(i,j)=cij обозначим стоимость
перевозки одной единицы груза из i-го склада к j-му потребителю.
При этом a(i)=ai означает запас груза у i-го склада, а b(j)=bj –
потребность соответствующего потребителя. Ясно, что общая
стоимость перевозки вычисляется как сумма всех затрат на перевозку
товара от каждого склада к каждому потребителю. Пусть вас не пугает
такая общая постановка задачи, если из какого-то склада нельзя
перевезти товар, например, из-за невыгодного расположения, то
соответствующий b можно установить равным нулю.
Теперь можно перейти к математической формулировке задачи. На
языке формул задача примет следующий вид:
∑i=1m∑j=1ncijxij→min
при следующих ограничениях:
∑nj=1xij=ai,∑mi=1xij=bj,xij≥0,cij≥0,ai≥0,bj≥0,i=1,2,...,m;j=1,2,...,n.
В такой постановке все ясно и дальнейших пояснений не
требуется. Остается только решить транспортную задачу.
Существует две разновидности транспортной задачи – открытая и
закрытая. Закрытая задача характеризуется тем, что суммарная
потребность всех потребителей равна суммарным запасам всех складов.
То есть, весь товар на всех складах будет реализован полностью.
Математически это пишется как
∑i=1mai=∑j=1nbj.
В открытой задаче суммарная потребность и суммарные запасы не
совпадают. Например, какой-то склад не реализуется товар полностью,
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]