|
|
Математические и инструментальные методы поддержки принятия решений. Лекция 1 Основные понятия Актуальность методов поддержки принятия решений
Математические и инструментальные методы поддержки принятия решений Лекция 1 Основные понятия Нахождение оптимальных – наиболее эффективных – решений требует использования математических методов и компьютеров. Суть поддержки принятия решения состоит в применении математических моделей и методов (линейного, нелинейного, динамического программирования, теории массового обслуживания, теории игр и так далее) для отыскания оптимальной стратегии управления целенаправленными действиями. Основная проблема состоит в том, чтобы правильно подобрать типовую или разработать новую математическую модель, собрать необходимые исходные данные и убедиться путем анализа исходных предпосылок и результатов математического расчета, что эта модель отражает существо решаемой задачи. Значительный интерес представляют так называемые CASE- технологии, которые охватывают процесс анализа и принятия решений во всех сферах жизни организации как социальной системы. Управленческие решения. Факторы Управленческие решения. Классификация Управленческие решения
Структура области принятия решений
Алгоритм принятия решений
На сегодняшний день в теории принятия решения широко известны следующие методы: 1. Методы теории полезности. Теория полезности, изложенная в работе "Теория игр и экономическое поведение", носит аксиометрический характер. Эта теория предполагает, что, если предпочтения людей по отношению к определенным играм (лотереям) удовлетворяют ряду аксиом, то их поведение может рассматриваться как максимизация ожидаемой полезности. В работах Дж. фон Неймана и О. Моргенштерна предполагается, что вероятности даны как объективно известные величины. Д. Сэдвиж разработал аксиоматическую теорию, позволяющую одновременно измерять полезность и субъективную вероятность. Это нашло отображение в модели субъективной ожидаемой полезности (СОП), где вероятность уже определяется как степень уверенности в свершении того или иного события. Модель нашла широкое применение среди экономистов и рассматривается ими как обоснованное средство выбора наилучших решений. Достоинством модели СОП является возможность задним числом так подобрать параметры модели СОП, что она объясняет любой сделанный выбор. СОП рассматривается и в работе Х. Райфа "Анализ решений: введение в проблему выбора в условиях неопределённости". Автором обоснован метод деревьев решений, суть которого состоит в разбиении задачи на ряд подзадач, а те, в свою очередь, на другие подзадачи, и так далее. В результате основная задача представляется в виде дерева решений (ДР). В части вершин ДР выбор осуществляется непосредственно ЛПР, в другой части - на основе субъективной вероятности свершения событий. ДР завершается исходами, каждому из которых приписывается определенная полезность. Вероятность каждого исхода подсчитывается как произведение субъективных вероятностей на пути, идущем от вершины ДР. Путем "сворачивания" ДР от конца к началу выбирается исход с наибольшей субъективной ожидаемой полезностью. Метод деревьев решений позволяет ЛПР, определить оптимальную последовательность действий (стратегию) с учетом личных оценок и предпочтений. Выбранная стратегия будет "лучшей" на данный момент из тех многих, которые имеются в распоряжении. "Лучшей", в смысле сравнения с множеством стратегий, которые стоило бы рассмотреть, стратегия будет в том случае, если она будет наиболее эффективной и рациональной в данной ситуации. В основу многокритериальной теории полезности (МТП) положен научный труд Р. Кинни и Х. Райфа "Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения". Учеными делается предположение, что варианты решений имеют оценки по многим критериям. В качестве дополнительных к общим аксиомам выступают аксиомы (условия) независимости, на основании которых доказываются теоремы о виде функции полезности. Авторы доказали, что при выполнении условия строгой условной независимости по полезности, функция полезности имеет либо аддитивный, либо мультипликативный вид, причем где: - -весовые коэффициенты критериев (0 ≤ К < 1); - - - - функции полезности по i-му критерию; U - общая функция полезности. 2. Методы теории проспектов (ТП). Проспект - игра с вероятностными исходами. В методах ТП учитывается 3 поведенческих эффекта: 1. Эффект определенности - тенденция придавать больший вес детерминированным исходам. 2. Эффект отражения - к измерению предпочтений при переходе от выигрышей к потерям. 3. Эффект изоляции - тенденция к упрощению выбора путем исключения общих компонент вариантов решения. Методы ТП, также как и предыдущие методы, имеют аксиоматические основы. Недостатком является то, что данный метод не снимает все проблемы, возникающие при изучении поведения людей в задачах выбора решения. Главным недостатком всех перечисленных аксиоматических теорий является непроверяемый характер аксиом, что означает на практике требование к человеку принимать на веру правила рационального поведения, вытекающие из той или иной теории. 3. Методы ELECTRE. Французской школой теории принятия решений, возглавляемой Б. Руа, был предложен конструктивный подход к выработке решений, в рамках которого методы, модели и концепции рассматриваются как вспомогательные средства практического анализа ситуации. Эти средства позволяют, как уяснить цели принятия решения, так и лучше понять предпочтения ЛПР. Недостатком методов ELECTRE является то, что они являются вспомогательными средствами, а не способом выработки лучшего решения как при аксиоматическом подходе. 4. Метод анализа иерархий (МАИ). Часто используемый в последнее время метод принятия решений - МАИ, опирающийся на многокритериальное описание проблемы, был предложен и детально описан Саати Т. в своей работе "Принятие решений: метод анализа иерархий". В методе используется дерево критериев, в котором общие критерии разделяются на критерии частного характера. Для каждой группы критериев определяются коэффициенты важности. Альтернативы также сравниваются между собой по отдельным критериям с целью определения каждой из них. Средством определения коэффициентов важности критериев либо критериальной ценности альтернатив является попарное сравнение. Результат сравнения оценивается по бальной шкале. На основе таких сравнений вычисляются коэффициенты важности критериев, оценки альтернатив и находится общая оценка как взвешенная сумма оценок критериев. Несмотря на то, что МАИ не имеет строгого научного обоснования и больше примыкает к эвристическим методам, этот метод нашел широкое практическое применение из-за своей простоты и наглядности. В ходе детального исследования МАИ были выявлены следующие существенные недостатки, такие как: 1.Рассогласование оценок, связанное с трудностями оценки отношений сложных элементов - 1-й вид рассогласования. 2.Рассогласование 2-го вида, связанное с предложенной дискретной шкалой для оценки элементов. 3.Резкое увеличение количества оценок с увеличением набора элементов. Не рекомендуется набор элементов больше 9. 4.Пересчет отношений значимости элементов в их важность осуществляется приближенным методом. 5. Эвристические методы. К эвристическим методам относят следующие методы: •Метод взвешенной суммы оценок критериев. Каждой альтернативе дается числовая (бальная) оценка по каждому из критериев. Критериям приписывается количественные веса, характеризующие их сравнительную важность. Веса умножаются на критериальные оценки, полученные числа суммируются - так определяется ценность альтернативы. Далее выбирается альтернатива с наибольшим показателем ценности. •метод компенсации. Данный метод используется при попарном сравнении альтернатив. Достоинством всех эвристических методов является простота и удобство, а основным недостатком то, что все они не имеют научного обоснования. Таким образом, рассмотренные методы, положенные в основу теории принятия решения, носят аксиоматический и эвристический характер, т.е. не имеют строгого научного доказательства. Данные методы не позволяют интеллектуализировать процесс принятия решения, так как выработка окончательного решения всегда остается за менеджером. Поэтому, лучше использовать подход, ориентированный на методы интеллектуального анализа данных, необходимых ЛПР в процессе принятия решения. Данный подход основывается на методах машинного обучения, которые лежат в основе современных информационных технологий интеллектуальной обработки данных. 1. Возникновение СППР. Принципы построения СППР До середины 60-х годов прошлого века создание больших информационных систем (ИС) было чрезвычайно дорогостоящим, поэтому первые ИС менеджмента (так называемые Management Information Systems – MIS) были созданы в эти годы лишь в достаточно больших компаниях. MIS предназначались для подготовки периодических структурированных отчетов для менеджеров. В конце 60-х годов появляется новый тип ИС – модель-ориентированные СППР (Model-oriented Decision Support Systems – DSS) или системы управленческих решений (Management Decision Systems – MDS). В 70-х годах были разработаны критерии проектирования СППР в менеджменте, а также аспекты создания СППР: анализ, проектирование, внедрение, оценка и разработка. В 1981 г. Bonczek, Holsapple и Whinston создали теоретические основы проектирования СППР. Они выделили четыре необходимых компонента, присущих всем СППР: 2. Система презентаций (Presentation System – PS) – СППР может выдавать свои сообщения); 3. Система знаний (Knowledge System – KS) – все знания СППР сохраняет; 4) Система обработки задач (Problem-Processing System – PPS) – программный «механизм», который пытается распознать и решить задачу во время работы СППР. Начиная с 1990-х, разрабатываются так называемые Data Warehouses – хранилища данных. В 1993 г Е. Коддом (E.F. Codd) для СППР специального вида был предложен термин OLAP (Online Analytical Processing) – оперативный анализ данных, онлайновая аналитическая обработка данных для поддержки принятия важных решений. Исходные данные для анализа представлены в виде многомерного куба, по которому можно получать нужные разрезы – отчёты. Выполнение операций над данными осуществляется OLAP-машиной. По способу хранения данных различают MOLAP, ROLAP и HOLAP. По месту размещения OLAP-машины различаются OLAP-клиенты и OLAP-серверы. OLAP-клиент производит построение многомерного куба и вычисления на клиентском ПК, а OLAP-сервер получает запрос, вычисляет и хранит агрегатные данные на сервере, выдавая только результаты. Система поддержки принятия решений (СППР) − комплекс математических и эвристических методов и моделей, объединенных общей методикой формирования альтернатив управленческих решений в организационных системах, определения последствий реализации каждой альтернативы и обоснования выбора наиболее приемлемого управленческого решения. Задачами СППР является поддержка менеджеров в их работе, особенно в принятии решений. СППР имеет тенденцию совмещать одновременно систему обработки данных и систему поддержки офиса. Они берут много данных из их основной базы данных путем рутинной обработки транзакций и результаты анализа преобразуют в такие данные, которые содержатся в отчетах, подготовленных системой поддержки офиса, например, обработкой текста (текстовый процессор). 2. Внедрение СППР на предприятиях. Проблемы внедрения СППР Сегодня положение дел в области применения СППР: 1. Непрерывно увеличивается объем технологических предложений, требующих высоких инвестиций, и соответственно с усилением зависимости от внешних услуг (например, от поставщиков программного обеспечения). 2. При выполнении внутрифирменных процессов функция ИТ перестала быть вспомогательной, превратившись в важнейшую составную часть продукта или производственных мощностей. Можно выделить шесть заинтересованных групп, от которых зависит принятие решений в сфере ИТ: - высшее руководство, которое должно управлять ИТ как стратегическим потенциалом предприятия;
- специалисты, занимающиеся поиском системных решений для оптимизации специальных функциональных задач;
- менеджеры отдельных хозяйственных подразделений;
- менеджеры служб бухгалтерско-финансового учета;
- поставщики ИТ;
- собственное информационно-технологическое подразделение.
Предприятия решают вопросы внедрения СППР, используя два варианта: - Первый заключается в том, что фирма создает внутрифирменный информационно-технологический участок, который предлагает услуги и нефирменному рынку, доказывая тем самым возможность рентабельного использования своих мощностей.
- Большая часть собственного информационно-технологического персонала переводится в распоряжение вновь создаваемых дочерних компаний или совместных со специализированными информационно-технологическими партнерами предприятий, также самостоятельно выступающих на рынке. На материнском предприятии остается небольшая группа сотрудников, на которую возлагаются функции информационного менеджмента.
Проблемы, возникающие при внедрении СППР: - повышение роли высшего менеджмента в управлении информационно-технологическим потенциалом;
- повышение знаний у высшего руководства фирмы в области ИТ, чтобы принимать компетентные решения, в частности в отношении инвестиций;
- более эффективная организация ИТ и использование ее в производстве новых товаров и услуг;
- делегирование функций в сфере ИТ отделам и другим подразделениям.
В связи с ростом значения ИТ в обеспечении успеха руководство должно в настоящее время найти ответы на следующие два вопроса: 1. Во-первых, нужно точно определить, какой вклад должна внести ИТ в процесс производства товаров и услуг. Внимания здесь заслуживают главным образом три аспекта: - а) ИТ как функция обеспечения производственного процесса;
- б) ИТ как интегральная составная часть продукта;
- в) ИТ как организационный инструмент для создания виртуальных форм предприятия.
- 2. Во-вторых, кто должен выполнять перечисленные и другие функции. На первый план выдвигается вопрос о координационном механизме для отдельных видов информационно-технологических услуг.
3. Влияние внедрения СППР на управление предприятием состоит в следующем: - Ориентация на максимальное сближение с клиентом потребовала от предприятий перехода к горизонтальным, децентрализованным структурам и к резкому росту потребностей в информации относительно процесса производства товаров и услуг.
- Уже давно ИТ применяют не только как средство обработки данных , но и извлечения информации для нужд пользователя.
- Сейчас информация на предприятиях обрабатывается в рамках самых разнообразных систем. Объединение по вертикали и горизонтали информационно-технологических систем необходимо высшему менеджменту для управления предприятиями в современных условиях.
- Решения о капиталовложениях в ИТ не должны приниматься, пока не получен ответ на вопрос, по какому пути пойдет развитие следующего поколения информационных технологий.
- Менеджеры должны знать о том, как мыслят и как работают люди, использующие новую технологию. Фирмам, которым это удается лучше, могут надеяться на большую отдачу от средств, вложенных в ИТ.
- Из-за взаимного непонимания между менеджерами и производителями возникают проблемы кооперации и коммуникации, к которым не готовы информационно-технологические отделы. Часто устанавливаются критерии, которые напрямую не связаны с успехом предприятия.
|
|
|
Скачать 0.8 Mb.