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

Архив WinRAR_1 / trahtengerts5

.pdf
Скачиваний:
125
Добавлен:
09.03.2016
Размер:
6.83 Mб
Скачать

40 Часть 1. Назначение и структура компьютерных систем …

Пусть в переговорах участвуют представители N организаций и предложено K вариантов решений. Каждый участник имеет четко ранжированные предпочтения по всем K альтернативам, которые представлены матрицей NxK, каждый элемент которой zn,k определяет k-ый уровень предпочтения варианта решения для n-ого участника переговоров. Будем считать, что чем больше значение k, тем ниже ранг. Участники переговоров могут не знать всю матрицу Z.

Алгоритм проведения переговоров следующий:

1. Рассматривается наиболее предпочтительная альтернатива решения каждого участника. Если предпочтения совпадают - выбор сделан. Если нет, то n=2 и переход к шагу n.

n. Рассматриваются следующие по порядку альтернативы. Теперь каждый участник выставляет n возможных наиболее предпочтительных решений. Если есть их пересечение – выбор сделан, если

нет, то n=n+1.Если n N – шаг n повторяется, если n N - решение не найдено.

Пример. В матрице Z элементы каждой строки расположены

по убыванию уровня предпочтений. В первой строке, показывающей предпочтения первого участника, самый предпочтительный вариант a, затем b и т.д. Во второй строке, показывающей предпочтения второго участника, самый предпочтительный вариант b, затем d и т.д.

a

b

c

d

,

Z

 

 

 

 

d

a

 

 

b

c

 

шаг 1

 

 

 

 

Z' ba db

шаг 2

Z2 ba

c

d

пересечений нет,

 

a

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

c

d

 

пересечение есть –

b. Вариант b может рас-

 

d

 

a

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сматриваться как компромиссный. Компромиссных вариантов, как показано в следующем примере, может оказаться несколько.

a

b

c

d

Z

 

 

 

 

a

c

 

b

d

Глава 1. Основные задачи и особенности функционирования …

41

Здесь опять шаг 1 не дает пересечений, шаг 2 дает пересечение двух элементов.

Z2

a

b

 

c

d

 

 

a

 

c

 

 

b

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заметим, что все элементы, принадлежащие полученному по алгоритму компромиссному множеству, – Парето-оптимальны. Конечно, это упрощенный алгоритм поиска совпадающих решений участников переговоров, а не их модификации, но идею компромисса он иллюстрирует хорошо.

1.4. Трудности, возникающие при использовании компьютерных систем поддержки принятия решений

Как только появилась электронная вычислительная машина, сразу возникла идея использовать ее в качестве «умной электронной головы», в частности, для принятия решений в экономике, политике, военном деле и т.п. Первые попытки, предпринятые в этом направлении, казалось, предвещали удачу. Однако вскоре стало понятно, что управленческие задачи, успешно решаемые вычислительными машинами, оказались тесно связанными с хорошо исследованными в математике оптимизационными задачами, в которых четко определены критерии оптимизации и ограничения, т.е. хорошо структурированными задачами. Задачи экономики, политики, военного дела, а в последующем и, конечно, задачи ликвидации последствий радиоактивного заражения оказались в значительной степени задачами слабо структурированными или плохо структурированными.

Как уже отмечалось выше, использование средств вычислительной техники для решения задач подобного рода оказалось не только сложным методологически, но во многих случаях эксперты и руководители оказывались перед психологическим барьером, не позволяющим использовать ЭВМ для поддержки принятия решений.

Для многих руководителей старшего поколения сама мысль о том, что какая-то машина, пусть и электронная, будет принимать вместо них решения или хотя бы давать рекомендации, казалась нестерпимой. И это было связано не только с антипатией к машине как

42 Часть 1. Назначение и структура компьютерных систем …

«мыслящему инструменту», но и с неумением и непривычкой вырабатывать решения на основе формализованных оценок.

Появление в руководстве государственных учреждений и частных компаний людей нового поколения, конечно, значительно изменило отношение к вычислительной технике, и в задачах учета и анализа она стала господствовать почти безраздельно, однако использование вычислительной техники для генерации, оценки, согласования и принятия решений наталкивается на определенное недоверие. Во всяком случае, устойчивых традиций применения этих процедур еще не возникло. Это связано со следующими методологическими и психологическими трудностями:

- Сложность представления и ввода информации. Проблемы представления и ввода информации возникли сразу с появлением первой вычислительной машины. Эти проблемы были быстро поняты и приложены огромные усилия по созданию аппаратных и программных средств их решения. Успехи в этой области колоссальны и общеизвестны: это использование мультимедийных средств представления информации, больших экранов, полиэкранов, речевого ввода, анимации и т.д. В ближайшем будущем они, видимо, полностью решат эту проблему.

- Необходимость сохранения конфиденциальности предпочтений и мотивов действий руководителя [1.17]. Эта проблема мо-

жет стать серьезным препятствием использования систем поддержки переговоров по согласованию управленческих решений. Далеко не все руководители делятся даже с ближайшими сотрудниками своими планами, тем более стратегическими, и, уж конечно, своими оценками складывающейся ситуации. Самый простой пример. Пусть на фирме установлена компьютерная система оценки выдвижения и приема на работу сотрудников. Такие системы существуют и функционируют. Сотрудники и принимаемые люди оцениваются по определенным алгоритмам, использующим критериальные оценки, полученные каждым кандидатом на выдвижение или на прием на работу. Но у руководителя могут быть свои соображения о каком-либо кандидате, основанные отнюдь не на его деловых качествах. Руководитель может почувствовать дискомфорт, отвергая кандидатуры, получившие лучшие оценки системы, и утверждая кандидатуру, получившую низкий балл или не тестируемую вообще. Это самый прими-

Глава 1. Основные задачи и особенности функционирования …

43

тивный пример. В сложных ситуациях руководитель может не иметь такой свободы выбора решения, и ему может быть трудно отвергнуть вариант решения, предлагаемый СПП, не раскрывая своих истинных мотивов, чего он делать не хочет. Но эта проблема не является непреодолимой. В СПП могут быть предусмотрены средства кодирования истинных предпочтений руководителя, недоступные для других пользователей системы. Если руководитель уверен, что секретность его оценок и предпочтений будет сохранена, он не будет смотреть на СПП как на врага, выдающего его планы возможным недругам.

- Противоречие, возникающее от смешения ответственности математика-программиста и руководителя. Необходимость ис-

пользования математических моделей порождает противоречие, которое возникает при взаимодействии руководителя с компьютерной системой поддержки переговоров. Это противоречие возникает от смешения ответственности. Математик, компетентный в математических дисциплинах, несет профессиональную ответственность только за качество решений математически поставленной задачи. Он не компетентен в содержательной стороне процедур проведения переговоров и не отвечает за них. Тем не менее, через разработанные им модели и алгоритмы решение формирует он. Руководитель, компетентный в содержательных вопросах и отвечающий за конечный результат, в большинстве случаев не в состоянии понять математические методы, и поэтому для него процесс формирования решения в процессе переговоров не вполне прозрачен. Таким образом, получается, что отвечает за последствия результатов переговоров руководитель, а формирует решение математик. Это противоречие вызывает недоверие у руководителя и является одной из причин нежелания руководителя работать с компьютерными системами поддержки принятия решений.

Проблема усложняется тем, что руководитель, как правило, не привык к количественным оценкам в процессе принятия решений, не привык оценивать свои решения на основе математических методов с помощью каких либо функций, с трудом анализирует последствия принимаемых решений.

Возможно ли разрешение возникшего противоречия? Возможно, по крайней мере, двумя путями:

44Часть 1. Назначение и структура компьютерных систем …

алгоритмы оценки и анализа ситуаций, используемые в системе поддержки принятия (или организации) решений, должны соответствовать стандартным методам, принятым на фирме (организации), которые руководитель хорошо знает и считает правильными;

введение в СППР новых моделей и методов возможно только после их оценки, проверки и утверждения руководителем. Под проверкой имеется в виду, конечно, не проверка математической корректности, а эксперименты по оценке новыми методами ситуаций, имевших место раньше, и сравнение с оценками, сделанными в то время. В ходе экспериментов руководитель должен проникнуться доверием к новым методам или отвергнуть их. Так, кстати, проверяются новые методы в метеорологии.

- Одной из серьезных трудностей, возникающих при практи-

ческой реализации систем поддержки принятия решений, является проблема неопределенности. Эта проблема рассмотрена в гла-

ве 3

- Субъективность оценок в процессе принятия решений.

Субъективная оценка руководителя – это оценка, сделанная им на основе собственного опыта, интуиции, предпочтения или интереса, а не на основе абсолютно точного знания.

Проблемы, возникающие с субъективностью оценок в процессе принятия решений, также рассмотрены в главе 3.

Глава 2. Архитектура компьютерных систем поддержки …

45

Глава 2

АРХИТЕКТУРА КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

2.1. Структура систем поддержки принятия решений

Перечисленные в главе 1 задачи системы поддержки принятия решений определяют ее общую структуру, показанную на рис. 2.1 [2.1]. (Сеть, через которую взаимодействующие системы поддержки принятия решений связаны друг с другом на рис. 2.1 не показана). Структура систем поддержки принятия решений в нефтегазовой промышленности не отличается от структуры, показанной на рис. 2.1, поэтому в разд. 2.1 рассматривается типовая структура СППР.

По структуре связей между блоками видно, что процесс принятия решений может повторяться, если предлагаемые решения не удовлетворяют руководителя. Блок оценки возможных альтернатив решения может обратиться к блоку оценки ситуации, если его «не удовлетворяют» результаты анализа. В тех случаях, когда согласование решений не требуется, блок оценки возможных альтернатив решения обращается сразу к блоку прогнозирования. Блок компьютерного анализа динамики развития ситуации используется только в тех случаях, когда руководитель отслеживает развитие процесса и принимает решения в ходе изменения обстановки. Заметим, что блоки могут находиться на разных узлах сети.

Функции блока анализа ситуации. В СППР анализ обстановки так или иначе связан с анализом данных и учетом точки зрения руководителя или специалиста. Анализ обстановки является достаточно

46

Часть 1. Назначение и структура компьютерных систем …

сложным процессом, в котором субъективные решения руководителя могут сыграть решающую роль. Обычно методы анализа тесно связаны с областями применения. В качестве одного из методов анализа широко используется так называемый интеллектуальный анализ данных (ИАД).

Блок

 

Блок генерации

анализа

 

возможных

ситуаций

 

решений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Блок оценки

 

Блок

 

возможных

 

согласования

 

альтернатив решений

 

решений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Блок

 

Блок компьютерного

 

Блок выбора

прогнозирования

 

анализа динамики

 

решения

решений

 

развития ситуации

 

(сценария)

 

 

 

 

 

Рис. 2.1

В основу технологии интеллектуального анализа данных положено несколько принципиально различных подходов, большая часть которых показана в табл. 2.1 [2.2]. Использование некоторых из них невозможно без специальной подготовки.

Функции блока генерации решений. Генерацию возможных решений (сценариев) можно осуществить посредством: программной реализации аналитических или имитационных моделей, с использованием экспертных систем, генерации сценариев путем комбинации различных операций, заданных руководителем или взятых из базы данных, и, наконец, используя подход, получивший название ситуационного управления.

Глава 2. Архитектура компьютерных систем поддержки …

47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.1

 

 

 

 

 

 

 

 

Технология

 

Достоинства

 

 

Недостатки

 

 

 

 

 

 

 

Правила

Удобны в тех случаях, когда

При большом

количестве

вывода

данные

связаны отношения-

правил теряется наглядность;

 

 

ми, представимыми в виде

не всегда

удается

выделить

 

 

правил «Если …, то …»

 

отношения «Если …, то …»

 

Нейронные

Удобны при работе с нели-

«Черный ящик»: модель не

 

сети

нейными

 

зависимостями,

может объяснить выявленные

 

 

зашумленными и неполными

знания;

данные

обязательно

 

 

данными

 

 

 

 

должны быть преобразованы

 

 

 

 

 

 

 

 

к числовому виду

 

 

 

 

Нечеткая

Ранжируют данные по степе-

Технология

новая,

 

поэтому

 

логика

ням близости к

желаемым

сейчас известно ограниченное

 

 

результатам; нечеткий поиск

число

специализированных

 

 

в базах данных

 

 

приложений

 

 

 

 

 

Визуализация

Многомерное

графическое

Модели представляются гра-

 

 

представление

данных,

по

фически, и их интерпретация

 

 

которому

пользователь

сам

полностью зависит от анали-

 

 

выявляет

закономерности -

тика

 

 

 

 

 

 

 

 

образцы и отношения между

 

 

 

 

 

 

 

 

 

данными

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Статистика

Есть большое число алгорит-

Больше подходят для провер-

 

 

мов и опыт их применения в

ки гипотез, чем для выявле-

 

 

научных и инженерных при-

ния новых закономерностей в

 

 

ложениях

 

 

 

 

данных

 

 

 

 

 

 

 

К-ближайший

Выявление кластеров, обра-

Большие

 

затраты

 

памяти,

 

сосед

ботка целостных источников

проблемы

с

чувствительно-

 

 

данных

 

 

 

 

 

стью

 

 

 

 

 

 

 

Интегриро-

Можно

выбирать

подходы,

Сложные

средства

поддерж-

 

ванные

адекватные

задачам,

или

ки; высокая стоимость; для

 

технологии

сравнивать

результаты

при-

каждой отдельно взятой тех-

 

 

менения разных подходов

нологии не всегда реализует-

 

 

 

 

 

 

 

 

ся наилучшеерешение

 

Сегодня можно сказать, что генерацию решений можно подразделить на:

неожиданные принципиально новые, новаторские решения, которые пока компьютер делать не в состоянии;

решения, основанные на типовых сценариях, по аналогии, на основе комбинации известных частных решений; генерация таких решений доступна вычислительной машине.

48Часть 1. Назначение и структура компьютерных систем …

Влюбом случае руководитель должен сначала структурировать решаемую проблему, то есть расчленить ее, если это необходимо, на части. При управлении производством это может быть деление его на функции и задачи, выделение работ связанных с реинжинирингом предприятия, формирование деревьев целей и решений. При ликвидации последствий радиационного воздействия это определение последовательности контрмер.

Функции блока оценки вариантов решений. В процессе при-

нятия нового решения человек в состоянии рассмотреть несколько вариантов и во многих случаях не замечает лучший или опасный (пример «зевки» в шахматах). СППР способна рассмотреть если не все, то очень большое число возможных вариантов решений. Но генерация большого числа решений имеет смысл только в том случае, если она сама сможет их оценить и проранжировать с учетом предпочтений руководителя. (Показывать большое число решений руководителю бессмысленно, он не в состоянии проанализировать все варианты). Для оценки вариантов используются различные математические модели [2.3 - 2.8]. Некоторые из них рассмотрены в последующих главах. Важно, чтобы они учитывали субъективные интересы руководителя.

Функции блока согласования групповых решений. Для того чтобы процедура согласования решения реализовывалась эффективно, специалистам, участвующим в ней, надо предложить какие-то правила, по которым они осуществляли бы поиск компромисса. Такие правила, применяемые на практике, в большинстве случаев достаточно просты. Выбор правил и их реализация тесно связана с интересами участвующих в согласовании руководителей. Подробно эти методы рассматриваются, например в [2.9].

Как уже отмечалось, оценивая варианты решений или различные объекты по многим критериям, руководитель может преследовать более чем одну цель, и эти цели (критерии) имеют различную степень важности. У каждого руководителя могут быть свои предпочтения и, следовательно, разные критерии, их веса и разные базовые шкалы.

При сравнении уже принятых решений и групповом выборе одного их них существенную роль, как правило, имеют не только качество решений, но и амбиции руководителей, лоббируемые интересы

Глава 2. Архитектура компьютерных систем поддержки …

49

и т.п. факторы. Поэтому, предлагается не сравнивать варианты решений, а согласовывать алгоритмы оценки, «веса» критериев и характеристики базовых шкал, предопределяя тем самым значения функций предпочтения, т.е. выбор варианта решения. Причем система поддержки принятия решений предлагает некоторый промежуточный вариант согласования, сближающий точки зрения руководителей. Затем вариант уточняется, возможно, итеративно, в процессе переговоров по принятию несколькими руководителями группового решения.

Согласование решений осуществляется в процессе переговоров руководителей или экспертов. Хорошо известно и из повседневной жизни и из наблюдений с помощью прессы за согласованием политических и экономических решений, насколько это длительный, сложный, а зачастую и мучительный процесс, от успешного завершения которого может зависеть очень многое. Естественно, что процессу переговоров также должна быть оказана компьютерная поддержка. Поэтому структуре компьютерной поддержки переговоров по согласованию управленческих решений уже в этой главе будет уделено особое внимательно.

Функции блока прогнозирования последствий принимаемых решений. Прогнозирование последствий принимаемых решений – задача очень сложная. Она может быть решена моделированием или игровыми методами типа деловых игр, военных штабных игр на картах и т.п. При этом методы оценки этих последствий очень сильно зависят от опыта и менталитета руководителя. Анализ последствий может привести к пересмотру оценок различных факторов, произведенных руководителем раньше и повлиявших на ранжирование возможных решений.

Функции блока компьютерного анализа динамики развития ситуации. С помощью этого блока руководитель может сравнивать

ожидаемый результат с фактически полученным и корректировать принятые решений.

Функции блока выбора решения руководителем. Для умень-

шения влияния ошибок, допущенными руководителем в произведенных им субъективных оценках может быть использована следующая процедура.

Соседние файлы в папке Архив WinRAR_1