Vse_lektsii_TPR_MARK

Математическая и компьютерная поддержка принятия решения.

В настоящее время менеджер может использовать при принятии решения различные компьютерные и математические средства. В памяти компьютеров держат массу информации, организованную с помощью баз данных и других программных продуктов, позволяющих оперативно ею пользоваться. Экономико-

математические модели позволяют просчитывать последствия тех или иных решений, прогнозировать развитие событий. Методы экспертных оценок также весьма математизированы и используют компьютеры.

Наиболее часто используются оптимизационные модели принятия решений. Их общий вид таков:

Целевая функция: F (X) → max

При ограничениях: X Є A

Здесь Х - параметр, который менеджер может выбирать (управляющий параметр).

Он может иметь различную природу - число, вектор, множество и т.п. Цель менеджера - максимизировать целевую функцию F(X), выбрав соответствующий Х. При этом менеджер должен учитывать ограничения XЄA на возможные значения управляющего параметра Х – этот параметр должен лежать в множестве А.

Современный этап развития теории принятия решений.

Теория принятия решений – быстро развивающаяся наука. Задачи, которыми она занимается, порождены практикой управленческих решений на различных уровнях – от отдельного подразделения или малого предприятия до государств и международных организаций. Рассмотрим только несколько проблем, активно обсуждающихся на современном этапе развития теории принятия решений:

системный подход при принятии решений;

современные методы принятия решений;

проблема горизонта планирования.

3. Системный подход в теории принятия решений

При обсуждении проблем принятия решений часто говорят о системе, системном подходе, системном анализе.

Система. Различных определений понятия «система» - десятки. Общим в них является то, что о системе говорят как о множестве, между элементами которого имеются связи.

Системный подход — направление методологии исследования, в основе которого лежит рассмотрение объекта как целостного множества элементов в совокупности отношений и связей между ними, то есть рассмотрение объекта как системы.

Системный анализ. По определению действительного члена Российской академии наук Н.Н.Моисеева: "Системный анализ - это дисциплина, занимающаяся проблемами принятия решений в условиях, когда выбор альтернативы требует анализа сложной информации различной физической природы".

Основоположниками системного подхода являются: Л. фон Берталанфи, А. А.

Богданов, Г. Саймон, П. Друкер, А. Чандлер.

Основные определения системного подхода Система — совокупность элементов и связей между ними.

Структура — способ взаимодействия элементов системы посредством определенных связей (картина связей и их стабильностей).

Процесс — динамическое изменение системы во времени.

Функция — работа элемента в системе.

Состояние — положение системы относительно других её положений. Состояние системы определяется состоянием всех ее элементов.

Системный эффект — такой результат специальной переорганизации элементов системы, когда целое становится больше простой суммы частей.

Структурная оптимизация — целенаправленный итерационный процесс получения серии системных эффектов с целью оптимизации прикладной цели в рамках заданных ограничений.

Основные принципы системного подхода

Целостность, позволяющая рассматривать одновременно систему как единое целое и в то же время как подсистему для вышестоящих уровней.

Иерархичность строения, то есть наличие множества элементов, организованных на основе подчинения элементов низшего уровня элементам высшего уровня.

Реализация этого принципа хорошо видна на примере любой конкретной организации. Как известно, любая организация представляет собой взаимодействие двух подсистем: управляющей и управляемой. Одна подчиняется другой.

Структуризация, позволяющая анализировать элементы системы и их взаимосвязи в рамках конкретной организационной структуры. Как правило,

процесс функционирования системы обусловлен не столько свойствами её отдельных элементов, сколько свойствами самой структуры.

Множественность, позволяющая использовать множество кибернетических,

экономических и математических моделей для описания отдельных элементов и системы в целом.

Организация. Системообразующая функция.

Сложная система. Система, состоящая из множества взаимодействующих составляющих (подсистем), вследствие чего сложная система приобретает новые свойства, которые отсутствуют на подсистемном уровне и не могут быть сведены к свойствам подсистемного уровня.

Наличие механизма поддержания жизненно важных параметров на определенном уровне.

Границы системы. Целостность системы и ее "отделенность" от окружающего мира обеспечиваются тем, что взаимосвязи внутри системы существенно сильнее,

чем связь какого-либо ее элемента с любым элементом, лежащим вне системы.

Здесь наиболее важны связи управления.

Современные методы принятия решений. При принятии решений применяют весь арсенал методов современной прикладной математики. Они используются для оценки ситуации и прогнозирования при выборе целей, для генерирования множества возможных вариантов решений и выбора из них наилучшего.

Прежде всего надо назвать всевозможные методы оптимизации (математического программирования). Для борьбы с многокритериальностью используют различные методы свертки критериев, а также интерактивные компьютерные системы, позволяющие вырабатывать решение в процессе диалога человека и ЭВМ. Когда недостаточно формализованных знаний об объекте исследования, то применяют имитационное моделирование, базирующееся на компьютерных системах, отвечающих на вопрос: “Что будет, если...?" Используют метод статистических испытаний (Монте-Карло), модели надежности и массового обслуживания. Часто необходимы статистические (эконометрические) методы, в

частности, методы выборочных обследований. При принятии решений применяют как вероятностно-статистические модели, так и методы анализа данных.

Особого внимания заслуживают проблемы неопределенности и риска, связанные как с природой, так и с поведением людей. Разработаны различные способы описания неопределенностей: вероятностные модели, теория нечеткости,

интервальная математика. Для описания конфликтов (конкуренции) полезна теория игр. Для структуризации рисков используют деревья причин и последствий (диаграммы типа "рыбий скелет"). Менеджеру важно учитывать постоянные и аварийные экологические риски. Плата за риск и различные формы страхования также постоянно должны быть в его поле зрения.

Необходимо подчеркнуть, что весьма полезны и различные простые приемы принятия решений . Например, при сравнении двух возможных мест работы весьма помогает таблица из трех столбцов. В левом из них перечислены характеристики рабочего места: заработок, продолжительность рабочего времени,

время в пути от дома до работы, надежность предприятия, возможности для профессионального роста, характеристики рабочего места и непосредственного начальства и др. А в двух других столбцах - оценки этих характеристик, в "натуральных" показателях или в процентах от максимума. Иногда при взгляде на подобную таблицу все сразу становится ясно. Но можно вычислить значения обобщенного показателя, введя весовые коэффициенты и сложив взвешенные оценки вдоль столбцов. Не менее полезно изобразить на бумаге возможные

варианты решения, которое предстоит принять, а также возможные реакции лиц и организаций на те или иные варианты решения, а затем и возможные ответы на эти реакции. Полезны таблицы доводов "за" и "против" и др.

Проблема горизонта планирования. Важно изучить влияние горизонта планирования на принимаемые решения.

Рассмотрим условный пример в котором есть завод и его владелец. Если горизонт планирования - 1 месяц, то наибольший денежный доход владелец получит,

продав предприятие. Если же он планируети на год, то сначала понесет затраты,

закупив сырье и оплатив труд рабочих, и только затем, продав продукцию,

получит прибыль. Если владелец планирует на 10 лет, то пойдет на крупные затраты, закупив лицензии и новое оборудование, с целью увеличения дохода в дальнейшие годы. При планировании на 30 лет имеет смысл вложить средства в создание и развитие собственного научно-исследовательского центра, и т.д.

Таким образом, популярное утверждение "фирма работает ради максимизации прибыли" не имеет точного смысла. За какой период максимизировать прибыль -

за месяц, год, 10 или 30 лет? От горизонта планирования зависят принимаемые решения. Понимая это, ряд западных экономистов отказываются рассматривать фирмы как инструменты для извлечения прибыли, предпочитают смотреть на них как на живые существа, старающиеся обеспечить свое существование и развитие.

В последние годы все большую популярность получает т.н. контроллинг -

современная концепция системного управления организацией, в основе которой лежит стремление обеспечить ее долгосрочное эффективное существование . В

конкретных прикладных работах успех достигается при комбинированном применении различных методов. Для подготовки решений создаются аналитические центры и "ситуационные комнаты", позволяющие соединять человеческую интуицию и компьютерные расчеты. Все шире используются информационные технологии поддержки принятия решений, прежде всего в контроллинге.

Принятие решений – работа менеджера. Основные функции управления по Анри Файолю.

В кабинетах многих менеджеров висят плакаты со словами Анри Файоля: "Управлять - значит прогнозировать и планировать, организовывать, руководить командой, координировать и контролировать". В этих словах одного из основоположников научного менеджмента сформулированы основные функции управления. И каждая из них неразрывно связана с принятием решений.

Француз Анри Файоль (1841-1925) более 30 лет управлял горно-

металлургическим синдикатом. В 1916 г. в Бюллетене Общества горной промышленности был опубликован его основной труд "Основные черты промышленной администрации - предвидение, организация, распорядительство,

координирование, контроль", который затем неоднократно переиздавался на различных языках. Вместе с Фредериком Тейлором, Генри Фордом и рядом других специалистов Анри Файоль работал над созданием научной теории управления. Таким образом, научный менеджмент появился сравнительно недавно - в начале ХХ века. Бурное развитие этой научной дисциплины продолжается. Так, лишь в последние годы выявилась важная роль контроллинга

- современной концепции системного управления организацией, в основе которой лежит стремление обеспечить ее долгосрочное эффективное существование Выделенные А. Файолем пять функций менеджмента дают основу для анализа работы современного управляющего. Рассмотрим их подробнее, выделяя задачи принятия решения, составляющие основу работы менеджера.

Роль прогнозирования при принятии решений Прогнозирование - это взгляд в будущее, оценка возможных путей развития,

последствий тех или иных решений. Планирование же - это разработка последовательности действий, позволяющей достигнуть желаемого,

завершающаяся принятием управленческого решения. В работе менеджера они тесно связаны.

4. Функциональное моделирование систем.

Изучение любой системы предполагает создание модели системы, позволяющей произвести анализ и предсказать ее поведение в определенно диапазоне условий,

решать задачи анализа и синтеза реальной системы. В зависимости от целей и задач моделирования оно может проводиться на различных уровнях абстракции.

Модель – описание системы, отражающее определенную группу ее свойств.

Описание системы целесообразно начинать с трех точек зрения: функциональной,

морфологической и информационной.

Всякий объект характеризуется результатами своего существования, местом,

которое он занимает среди других объектов, ролью, которую он играет в среде.

Функциональное описание необходимо для того, чтобы осознать важность системы, определить ее место, оценить отношения с другими системами.

Функциональное описание (функциональная модель) должно создать правильную ориентацию в отношении внешних связей системы, ее контактов с окружающим миром, направлениях ее возможного изменения.

Функциональное описание исходит из того, что всякая система выполняет некоторые функции: просто пассивно существует, служит областью обитания других систем, обслуживает системы более высокого порядка, служит средством для создания более совершенных систем.

Cистема может быть однофункциональной и многофункциональной.

Во многом оценка функций системы зависит от точки зрения того, кто ее оценивает.

Функционирование системы может описываться числовым функционалом, либо качественным функционалом в терминах «лучше», «хуже», «больше», «меньше» и т.д.

Функционал количественно или качественно описывающий деятельность системы называют функционалом эффективности.

Функциональная организация может быть описана:

алгоритмически,

аналитически,

графически,

таблично,

посредством временных диаграмм функционирования,

вербально (словесно).

Описание должно удовлетворять некоторым требованиям:

–должно быть открытым и допускать возможность расширения или сужения спектра функций, реализуемых системой;

–предусматривать возможность перехода от одного уровня рассмотрения к другому.

При описании системы будем рассматривать ее как структуру, в которую в определенные моменты времени вводится нечто (вещество, энергия,

информация), и из которой в определенные моменты времени нечто выводится.

Графические способы функционального описания систем

Очень часто при анализе и синтезе систем используется графическое описание,

разновидностями которого являются:

дерево функций системы,

стандарт функционального моделирования IDEF0.

Все функции, реализуемые сложной системой, могут быть условно разделены на три группы:

целевая функция;

основные функции системы;

дополнительные функции системы.

Целевая функция системы соответствует ее основному функциональному назначению, т.е. целевая (главная) функция – отражает назначение, сущность и смысл существования системы.

Основные функции отражают ориентацию системы и представляют собой совокупность макрофункций, реализуемых системой. Эти функции обусловливают существование системы определенного класса. Основные функции – обеспечивают условия выполнения целевой функции (прием, передача приобретение, хранение, выдача).

Дополнительные (сервисные) функции расширяют функциональные возможности системы, сферу их применения и способствуют улучшению показателей качества системы. Дополнительные функции – обеспечивают условия выполнения основных функций (соединение (разведение, направление, гарантирование)).

Описание объекта на языке функций представляется в виде графа.

Формулировка функции внутри вершин должна включать 2 слова: глагол и существительное “Делать что”.

Дерево функций системы представляет декомпозицию функций системы и формируется с целью детального исследования функциональных возможностей системы и анализа функций, реализуемых на различных уровнях иерархии системы. На базе дерева функций системы осуществляется формирование структуры системы на основе функциональных модулей. В дальнейшем структура на основе таких модулей покрывается конструктивными модулями (для технических систем) или организационными модулями (для организационно-

технических систем). Таким образом, этап формирования дерева функций является одним из наиболее ответственных не только при анализе, но и при синтезе структуры системы. Ошибки на этом этапе приводят к созданию “систем-

инвалидов”, не способных к полной функциональной адаптации с другими системами, пользователем и окружающей средой.

Исходными данными для формирования дерева функций являются основные и дополнительные функции системы.

Формирование дерева функций представляет процесс декомпозиции целевой функции и множества основных и дополнительных функций на более элементарные функции, реализуемые на последующих уровнях декомпозиции.

Краткое описание методологии IDEF0

Описание функций системы с использованием IDEF0-нотации основано на тех же принципах декомпозиции, но представляется не в виде дерева, а набора диаграмм.

Объектами моделирования являются системы.

Описание IDEF0 модели построено в виде иерархической пирамиды, в вершине которой представляется самое общее описание системы, а основание представляет собой множество более детальных описаний.

IDEF0 методология построена на следующих принципах:

Графическое описание моделируемых процессов. Графический язык Блоков и Дуг IDEF0 Диаграмм отображает операции или функции в виде Блоков, а

взаимодействие между входами/выходами операций, входящими в Блок или выходящими из него, Дугами.

Лаконичность. За счет использования графического языка описания процессов достигается с одной стороны точность описания, а с другой –

краткость.

Необходимость соблюдения правил и точность передачи информации. При

IDEF0 моделировании необходимо придерживаться следующих правил:

Диаграммы должны отображать информацию, не выходящую за рамки контекста, определенного целью и точкой зрения.

Диаграммы должны иметь связанный интерфейс, когда номера Блоков,

Дуги имеют единую структуру.

Уникальность имен функций Блоков и наименований Дуг.

Четкое определение роли данных и разделение входов и управлений.

Замечания для Дуг и имена функций Блоков должны быть краткими и лаконичными.

Для каждого функционального Блока необходима как минимум одна управляющая Дуга.

Модель всегда строится с определенной целью и с позиций конкретной точки зрения.

Впроцессе моделирования очень важным является четко определить направление разработки модели – ее контекст, точку зрения и цель.