- •Медведева н.С., Моисеева ю.А., Степанов а.Г., Усикова и.В. Системы поддержки принятия решения Оптимальные методы и теория принятия решений
- •Содержание
- •2.5. Однокритериальная статическая задача в условиях неопределенности 60
- •2.6. Многокритериальные задачи 79
- •2.7. Динамические задачи разработки управленческого решения 86
- •2.8. Рациональные решения 101
- •2.9. Экспертные методы 107
- •Введение
- •1.Оптимальные методы
- •1.1.Методы поиска экстремумов функций
- •1.2.Учет ограничений на значения переменных
- •1.3.Использование Excel для поиска экстремумов функций
- •Лабораторная работа №1. Методы поиска экстремумов с помощью надстройки Поиск решения пакета Excel Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Отчет о работе
- •2.Теория принятия решений
- •2.1.Основные понятия теории принятия решений
- •2.2.Математическая классификация задач разработки управленческого решения
- •2.3.Однокритериальная статическая задача разработки управленческого решения в условиях определенности
- •Лабораторная работа №2. Решение однокритериальной статической задачи в условиях определенности Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Отчет о работе
- •2.4.Однокритериальная статическая задача разработки управленческого решения в условиях риска
- •Метод сведения задачи в условиях риска к детерминированной
- •Лабораторная работа №3. Решение однокритериальной статической задачи в условиях риска методом сведения стохастической задачи к детерминированной Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Отчет о работе
- •Методы оптимизации в среднем
- •Алгоритмический метод решения задачи в условиях риска
- •Лабораторная работа №4. Решение однокритериальной статической задачи в условиях риска алгоритмическим методом Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Отчет о работе
- •Метод Монте-Карло при решении задачи в условиях риска
- •Лабораторная работа №5. Решение однокритериальной статической задачи в условиях риска методом Монте-Карло Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Отчет о работе
- •Задачи в условиях риска с несколькими стохастическими параметрами
- •2.5.Однокритериальная статическая задача в условиях неопределенности
- •Игры с противником.
- •Лабораторная работа №6. Решение однокритериальной статической задачи в условиях неопределенности при играх с противником Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Отчет о работе
- •Игры с природой.
- •Лабораторная работа №7. Решение однокритериальной статической задачи в условиях неопределенности при играх с природой Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Отчет о работе
- •Игры с природой с экспериментами.
- •Лабораторная работа №8. Решение однокритериальной статической задачи в условиях неопределенности при играх с природой с экспериментами Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Отчет о работе
- •2.6.Многокритериальные задачи
- •Лабораторная работа №9. Решение многокритериальной задачи Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Отчет о работе
- •2.7.Динамические задачи разработки управленческого решения Общая постановка динамической задачи разработки управленческого решения
- •Метод сетевого планирования
- •Методы теории массового обслуживания
- •Метод динамического программирования
- •Задача управления запасами
- •Методы вариационного исчисления и теории оптимального управления
- •Метод сведения дискретной динамической задачи к статической
- •Лабораторная работа №10. Решение дискретной задачи разработки управленческого решения методом сведения динамической задачи к статической Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Отчет о работе
- •2.8.Рациональные решения Общий алгоритм разработки управленческого решения
- •Нереализуемые оптимальные решения
- •Разработка альтернатив для принятия рациональных решений
- •2.9.Экспертные методы Определение круга экспертов
- •Задачи, решаемые при проведении экспертизы
- •Разработка анкеты
- •Разработка методов обработки результатов
- •Проведение анкетирования, обработка и выдача результатов и принятие решения
- •Литература
- •Приложение а. Пример титульного листа отчета о выполнении лабораторной работы3.
- •Приложение б. Содержание отчетов о выполнении лабораторных работ Пример содержания отчета по лабораторной работе №2 «Решение однокритериальной статической задачи в условиях определенности»
- •Пример содержания отчета по лабораторной работе №3 «Решение однокритериальной статической задачи в условиях риска методом сведения стохастической задачи к детерминированной»
- •Пример содержания отчета по лабораторной работе №4 «Решение однокритериальной статической задачи в условиях риска алгоритмическим методом»
- •Пример содержания отчета по лабораторной работе №5 «Решение однокритериальной статической задачи в условиях риска методом Монте-Карло»
- •Пример содержания отчета по лабораторной работе №6 «Решение однокритериальной статической задачи в условиях неопределенности при играх с противником»
- •Пример содержания отчета по лабораторной работе №7 «Решение однокритериальной статической задачи в условиях неопределенности при играх с природой»
- •Пример содержания отчета по лабораторной работе №8 «Решение однокритериальной статической задачи в условиях неопределенности при играх с природой с экспериментами»
- •Пример содержания отчета по лабораторной работе №9 «Решение многокритериальной задачи»
- •Пример содержания отчета по лабораторной работе №10 «Решение дискретной задачи разработки управленческого решения методом сведения динамической задачи к статической»
- •Предметный указатель
2.7.Динамические задачи разработки управленческого решения Общая постановка динамической задачи разработки управленческого решения
Задача разработки управленческого решения переходит в категорию динамических в том случае, когда входящие в ее состав параметры оказываются функциями времени. Следует отметить, что в некоторых задачах время может рассматриваться как ресурс. Его специфической особенностью является то обстоятельство, что расходом времени невозможно управлять. Вместе с тем учет времени как ресурса оказывается принципиальным для целого класса задач, в основе которых лежит, например, требование минимизации времени, затрачиваемого на выполнение работы.
В
других задачах время может выступать
в качестве дополнительного параметра,
значение которого изменяется
самопроизвольно по известному закону.
Динамические задачи разработки
управленческого решения могут
рассматриваться как в предположении
непрерывности времени как аргумента,
так и в предположении, что значимые
параметры задачи определяются только
в некоторые фиксированные моменты
времени. В первом случае говорят о
непрерывных динамических задачах, а во
втором о дискретных. Математически при
переходе от непрерывной задачи к
дискретной непрерывное время
заменяется неким набором дискретных
отсчетов
,
где
- номер отсчета, а
-
шаг дискретизации,
- номер отсчета. Обычно рассматривают
эквидистантные задачи, для которых
.
Наконец, в некоторых случаях число
рассматриваемых моментов времени
может быть конечным.
Формально динамическая задача разработки управленческого решения может быть описана следующим выражением:
Дискретное
представление исходных параметров
заставляет вводить в рассмотрение не
интегральные зависимости, а суммы.
Формально такая замена проводится
достаточно легко, однако в этой операции
имеется ряд тонких моментов, которые
необходимо принимать во внимание. К их
числу следует в первую очередь отнести
размер выборки
.
Если число
сравнительно велико, а шаг дискретизации
оказывается относительно небольшим,
процедура дискретизации параметра не
оказывает существенного влияния на
результат решения (рис. 21 a).
Рис. 21 Дискретизация непрерывного процесса с маленьким а) и большим б) шагами
Ситуация существенно меняется в том случае, когда за время интервала дискретизации параметр успевает существенно измениться, а само число его отсчетов невелико (рис. 21 б). Если в первом случае можно говорить о приближенном дискретном представлении непрерывного параметра, то во втором речь идет о существенном искажении вида параметра, что приводит к серьезным изменениям в структуре решения и может дать существенно отличные результаты.
На настоящий момент отсутствует исчерпывающая классификация динамических задач разработки управленческого решения, поэтому далее представлена коллекция различных вариантов их постановки и методов решения.
Метод сетевого планирования
В основе методов сетевого планирования лежит так называемый сетевой граф, пример которого показан на рис. 22. В кружках графа обычно отмечают различные события, например «Завершены монтажные работы». Стрелки графа означают собственно работу, которая может потребовать определенных ресурсов, в том числе и времени. Важной особенностью сетевого графа является возможность определения полного времени, которое требуется на выполнение работы. Оно определяется так называемым критическим путем, который представляет собой последовательность событий, достижение которых требует максимально большого времени. Очевидно, что если бы граф не имел разветвлений, то полное время выполнения работ совпадало бы с суммой времен, затраченных на каждую работу. Однако, в случае ветвлений, некоторые из работ параллельных ветвей могут быть завершены раньше. Тогда полное время выполнения параллельных работ определяется временем выполнения самой длинной работы. Она и оказывается на критическом пути.
Применительно к сетевому графику может быть поставлена задача оптимизации использования материальных, трудовых и финансовых ресурсов. Например, если имеется несколько параллельных ветвей графа, то работа, лежащая на критическом пути, обязательно должна быть обеспечена всеми необходимыми ресурсами. В то же время остальные работы могут, при необходимости, начаты с некоторой задержкой. Эта задержка может быть запланирована и использована для того, чтобы один и тот же ресурс первоначально использовался для выполнения одной работы, а потом другой. Время окончания любой работы должно быть согласовано с временем окончания работы, лежащей на критическом пути, поскольку иначе задержанная с началом работа сама окажется на критическом пути.
Рис. 22. Пример сетевого графа выполнения строительных работ
Сетевой график может рассматриваться как в условиях определенности, так и в условиях риска и неопределенности. В случае риска можно говорить и среднем времени выполнения работы и рассчитывать его теми же методами, которые использовались при решении статических задач. Аналогично в случае неопределенности можно рассматривать оптимальные стратегии.
Сетевые графики широко используются в современной методологии управления различными видами деятельности, имеющими четко обозначенное начало и конец, и получившими название «Управление проектами». Проект – комплекс взаимосвязанных мероприятий, предназначенных для достижения в течение заданного времени и при установленном бюджете поставленных задач с четко определенными целями.
Для поддержки проекта существуют специальные программные средства, позволяющие автоматизировать многие операции, связанные с разработкой, оптимизацией и реализацией проекта. На рис. 23 показан пример выдачи программой пакета Microsoft Project последовательности работ проекта в виде так называемой диаграммы Ганта. Удобство такой диаграммы заключается в том, что система сразу выделяет цветом работы, находящиеся на критическом пути, а также дополнительно выдает информацию о сроках (датах) каждой работы. Кроме этого, система может строить и обычный сетевой график (рис. 24), отображать загрузку и расход ресурсов, контролировать ход выполнения проекта, в том числе и расход его сметы и многое другое.
Рис. 23. Диаграмма Ганта.
