Информационные технологии и системы поддержки принятия решений
Разработка и принятие решений в процессе управления организацией при постоянно меняющихся внешних и внутренних условиях ее функционирования требуют использования адекватных методов информационного обеспечения ЛПР и возможностей, предоставляемых современными информационными технологиями.
Одним из научных направлений, связанных с расширением возможностей интеллектуальной деятельности человека, являются исследования, направленные на усиление аналитических возможностей человека в процессе выработки и принятия решений, и приводящие к созданию интеллектуальных систем. Под интеллектуальными системами будем понимать системы, созданные, в основном, для расширения возможностей интеллектуальной деятельности человека в процессах принятия решений.
Зачем нужны интеллектуальные системы? Во многом благодаря их применению стал возможен качественный скачок в развитии управленческих технологий. Всеобщая компьютеризация, сделавшая доступным использование научных методов разработки и обоснования решений, позволяет создавать автоматизированные информационные системы, обеспечивающие качественно новые подходы к пониманию и осуществлению управленческой деятельности. А поскольку управленческая деятельность — это прежде всего принятие решений на уровне государства, региона, отрасли, концерна, организации, структурного подразделения и, наконец, отдельного работника, становится понятным, насколько широк диапазон возможного применения интеллектуальных систем. Назначение их довольно разнообразно. Это могут быть сравнительно простые системы массового применения, основная задача которых — предоставить доступ к знаниям и опыту экспертов специалистам менее высокой квалификации. А могут быть и весьма сложные, предназначенные для проведения коллективной экспертизы при решении нестандартных проблем, требующих тщательного профессионального анализа и прогнозирования ситуации.
В зависимости от назначения и предоставляемых пользователю возможностей можно выделить три типа интеллектуальных систем:
экспертные системы (ЭС);
системы поддержки принятия решений (СППР);
автоматизированные системы экспертного оценивания (АСЭО).
Экспертные системы. ЭС относятся к числу интеллектуальных систем, предназначенных для массового использования, и выполняют две основные функции: консультанта, помогающего в решении той или иной задачи, и эксперта, непосредственно эту задачу решающего. Они содержат значительный объем знаний в какой-либо предметной области — базу данных. Эти знания хорошо организованы, т.е. структурированы, закодированы, сопровождены системой правил логического вывода и готовы для использования в условиях конкретной ситуации, представляющей интерес для пользователя. В ответ на его запрос ЭС выдает диагноз ситуации, рекомендации и советы, по своему качеству вполне соответствующие уровню эксперта высокой квалификации. Таким образом, опыт, знания, логически объяснимые заключения, которые делает высококвалифицированный эксперт в определенной области деятельности, благодаря экспертным системам становятся достоянием широкого круга специалистов. Такие системы нашли применение в медицине и геологии, экономике и технике, сельском хозяйстве и т.д. Важной особенностью ЭС является то, что любая рекомендация, выработанная ею, любое суждение могут быть объяснены при запросе пользователя. Успешность применения любой системы во многом зависит от степени доверия к результатам ее работы. Поэтому экспертная система в любой момент должна быть готова объяснить, почему сделано то или иное заключение, тот или иной вывод, и представить логическую цепочку рассуждений и фактов, приводящих к нему. Желание пользователя понимать то, что делает ЭС и иметь возможность контролировать ход рассуждений вполне естественно и должно быть удовлетворено. Поэтому очень большое значение при создании экспертных систем, кроме базы данных, придается другому важнейшему их элементу — интерфейсу — организации диалога «пользователь — компьютер». Кроме того, структура ЭС содержит также подсистему накопления и обновления знаний. Таким образом, можно сделать вывод о том, что экспертная система — эффективный инструмент повышения обоснованности и качества решений менеджера за счет обращения к знаниям и опыту высококвалифицированных экспертов.
Системы поддержки принятия решений. СППР предназначена для информационной поддержки ЛПР (менеджера) в процессе принятия решений и может быть определена как интерактивная, реализованная на компьютере система, обеспечивающая простой доступ к моделям и информации, используемым для разработки альтернатив и выбора решений. Область применения СППР — прежде всего нестандартные ситуации и слабоструктурированные проблемы. Для них характерно наличие неопределенности, делающей практически невозможным отыскание единственной объективно наилучшей альтернативы решения. Процедура принятия решений в таких ситуациях требует механизма определения системы предпочтений ЛПР и более глубокого сравнительного анализа альтернативных вариантов. К основным принципам формирования и использования СППР можно отнести:
обеспечение ЛПР необходимой информацией в максимально возможном объеме;
возможность оперативного поиска информации;
генерирование альтернативных вариантов решений;
предоставление прогнозных оценок результатов реализации возможных альтернатив;
постоянная эволюция системы за счет наращивания ее возможностей.
Системы поддержки принятия решений могут использоваться для различных задач и на различных уровнях принятия решений. Так, например, они могут быть полезны при анализе и прогнозировании динамики конъюнктуры рынка, при разработке стратегии развития организации, при оценке потенциала предприятия и проектов его реконструкции или технического перевооружения, повышения качества выпускаемой продукции и т.д.
Нередки ситуации, когда принимать решения приходится в условиях активного взаимодействия нескольких ЛПР, каждый из которых помимо общей, стремится к достижению собственных целей. Они характерны, например, при кооперации производства в рамках нескольких предприятий, при реализации сложных многосторонних коммерческих проектов или научно-технических программ и т.п. В этих случаях приходится принимать компромиссные решения с учетом интересов отдельных участников. Поэтому при создании СППР большое внимание уделяется не только проведению диалога «человек—компьютер», но и возможности организации диалога между различными участниками процесса выработки решения. Для этого применяются так называемые распределенные человеко-машинные системы, реализованные в виде локальной либо общей сети персональных компьютеров. Это позволяет сблизить различные точки зрения ЛПР, участвующих в процессе, и прийти к согласованному решению. Особое значение имеют распределенные системы принятия решений при управлении крупномасштабными объектами, такими, как, например, энергетические или транспортные системы. В таких случаях компетенция, функции и ответственность оказываются разделенными между несколькими ЛПР, находящимися на разных уровнях иерархии. Это означает необходимость использовать процедуры параллельной подготовки, обоснования и корректировки решений, а также обмена информацией, которой обладают различные участники данного процесса.
Еще одной отличительной особенностью СППР в сравнении с ЭС является более значительная и активная роль менеджера. Ему принадлежит право запрашивать информацию, относящуюся к любой области его деятельности, определять ее объем и глубину анализа, учитывать мнения и оценки тех экспертов, которые представляют для него наибольший интерес. Разумеется, за ним и окончательный выбор.
Автоматизированные системы экспертного оценивания. Эти системы предназначены для автоматизации сложных экспертных процедур и повышения эффективности использования высококвалифицированных специалистов в качестве экспертов при выработке управленческих решений. Основная задача АСЭО — решение сложных управленческих проблем на основе надежной, профессионально обработанной и корректно примененной информации. Укажем основные свойства АСЭО, отличающие ее от других типов интеллектуальных систем — ЭС и СППР.
АСЭО — сложная иерархическая система, позволяющая организовать весь цикл проведения экспертизы от формирования целей исследуемого объекта до анализа полученного результата. При этом в АСЭО предусмотрено взаимодействие экспертов, аналитической группы и операторов.
В АСЭО предусмотрена оценка качеств каждого эксперта, в том числе оценка степени его профессионального знакомства с объектами экспертизы.
Обязательным элементом АСЭО является развитая оценочная система с возможностью ее настройки на конкретный объект экспертизы. Так, например, для оценки эффективности деятельности фирмы используются одни критерии, для отдельного ее подразделения — другие, а для сотрудников — третьи.
В АСЭО предусматривается возможность коллективной оценки сравниваемых альтернатив при использовании различных методов организации и проведения экспертиз.
АСЭО предусматривает анализ результатов экспертизы, в частности, возможность определения результирующей экспертной оценки, а также степени согласованности мнений экспертов.
Пример.
Новая компьютерная технология — визуально-интуитивное извлечение полезной информации (ВИ-технология).
Традиционная иерархическая система принятия решений, при которой информация по конкретному вопросу в максимальном объеме находится у основания «пирамиды» и по мере подъема вверх сжимается, превращаясь в несколько заготовленных специалистами альтернатив, из которых ЛПР производит выбор, страдает субъективизмом.
Попытка придумать инструмент, позволяющий работать с гигантскими объемами информации и доводить ее без потерь до первых лиц, принимающих управленческие решения, была предпринята в 90-х гг. прошлого века. В результате сравнительно недавно появились ВИ-технологии, которые позволяют проанализировать громадный объем информации, представить ее в графическом виде и проследить динамику изменения параметров. Примером практической реализации такой технологии является компьютерная программа MineSet, разработанная компанией Silicon Graphics Ink. и применяемая в настоящее время в Министерстве экономического развития и торговли РФ.
Практическое использование данной технологии в процессах принятия решений позволяет решать три блока задач.
Во-первых, информация во всем ее многообразии становится доступной лицам, принимающим решения. В частности, при изучении бюджета страны, вместо длительного и утомительного чтения текста, огромного множества таблиц и графиков можно за 15 минут посмотреть его визуальную интерпретацию в виде бюджетного «дерева», на ветвях которого обозначены доходы (или расходы) по всем российским регионам. Изучение статистики, характеризующей социально-экономическое положение в стране (регионе, отрасли, крупной компании), занимает много часов. А просмотр с использование новой технологии — несколько минут.
Во-вторых — это возможность воспользоваться аналитическими средствами, заложенными в ВИ-технологии. При принятии решений крайне важны средства моделирования, позволяющие проигрывать разные сценарии и следить за тем, как ведут себя одни показатели при изменении других. Примером может служить анализ различных сценариев налоговой реформы, при которых демонстрируется уровень риска при разных масштабах и скорости изменения трех налогов: подоходного, НДС и налога на прибыль.
В третьих, при использовании данной технологии в системе управления появляется возможность группового анализа, мозгового штурма, занимающего не более часа, вместо длительного изучения каждым членом группы многотомных исследований.
ВИ-технология позволяет принципиально изменить отношение и к научному анализу, и к восприятию информации, которое часто встречается у топ-менеджеров. Поскольку научный анализ не всегда нагляден и доступен для мгновенного восприятия индивидуальным или групповым ЛПР, степень его практического применения низка.
Широкое практическое использование ВИ-технологии может существенно повлиять на систему принятия решений, снизив влияние субъективного фактора.
Выводы
Под технологией принятия решений понимается состав и последовательность процедур, приводящих к решению проблем организации, в комплексе с методами разработки и анализа альтернатив.
При разработке решений сложных проблем, не поддающихся количественному анализу, могут быть с успехом использованы экспертные технологии.
Усилить аналитические возможности человека в процессах принятия решений помогают интеллектуальные системы, которые в зависимости от назначения и предоставляемых пользователю возможностей делятся на три типа: экспертные системы (ЭС), системы поддержки принятия решений (СППР) и автоматизированные системы экспертного оценивания (АСЭО).
Вопросы для самопроверки
Что понимается под интеллектуальными системами и каково их назначение?
Опишите различия между основными типами интеллектуальных систем: ЭС, СППР и АСЭО.