Файл: «Влияние информационных технологий на развитие систем поддержки принятия решений».pdf

Введение

Целью данной работы является исследование влияние развития информационных технологий на совершенствование систем поддержки принятия решения, о том, как с новыми веяниями в IT у проектировщиков данных систем появляются новые возможности по их развитию и о том, какими будут системы поддержки принятия решений в ближайшие несколько лет.

Новые способы структурирования и обработки данных больших объемов, которые создает все более широкое применение информационных технологий в самых разных областях, формируют новое видение отдельных компонентов, участвующих в построении систем поддержки принятия решений. Стремление сэкономить ресурсы, которое в свое время послужило драйвером создания СППР, на текущем этапе развития помогает выбирать такие решения, которые помогают держать спроектированные системы в рентабельном состоянии.

Далее мы рассмотрим некоторые аспекты СППР, классификацию текущих СППР и то, какие современные технологии могут быть использованы для создания оптимизированных, самоокупаемых и современных систем поддержки принятия решений на производстве.

Глава 1. Описание проблематики информатизации СППР

Принятие решений как деятельность существует во всех сферах деятельности современных предприятий и, конечно же, отдельных людей. Необходимость принятия решений в любое время и в любом месте, например, при ведении боевых действий, в бизнесе или выборе места для строительства дома. При этом цена ошибки в случае неверного решения может быть очень высока, что диктует очень строгие требования к принятому решению - необходимо рассмотреть все аспекты и детали, которые не только могли бы повлиять на решение в момент выбора, но и могут быть важны в дальнейшем. Одному человеку взвешенное решение по сложному вопросу принять достаточно сложно, поэтому, как правило, в сложных случаях мы прибегаем к помощи посторонней экспертизы – ведь необходимость некоторых затрат в момент консультации может сэкономить огромное количество ресурсов в будущем. И чем более сложна ситуация, в которой приходится принимать решение, тем больше ответственность и тем большей может быть цена ошибки.

Появление методологии принятия решений связано с появлением такой науки, как теория принятия решений. В общем случае задача принятия решения сводится к рассмотрению всех вариантов, которые возможны, и выбор наилучшего, либо, рассмотрение исходов, которые с высокой вероятностью возникнут при выборе каждого варианта. В целом принципы, на которые опирается теория принятия решений, справедливы для всех областей деятельности современного человека вне зависимости от личности принимающего решение.

Естественно, что расчет возможных вариантов и беспристрастный выбор наиболее подходящего варианта в какой-то момент доверили машинам - ровно до той степени, где процесс принятия решения отделим от его воплощения. Машина и человек в данной ситуации дополняют друг друга – человек подготавливает некий набор данных, необходимых для принятия решения, задает критерии и их вес – степень важности при выборе вариантов, а машина, просчитав все возможные варианты, предлагает лучший вариант в соответствии с заданными критериями. При этом не стоит упускать такой важный аспект, как влияние человеческого фактора при задании критериев и изначального набора данных – конечный результат обязательно должен быть проверен человеком, который представляет себе цель принятия решения и его потенциальные последствия.

В процессе развития информационных систем эксперты перешли от единичных продуктов, разрабатываемых для каждой задачи с нуля, к специальному программному обеспечению, предназначенному для моделирования ситуаций, которое в общем случае называется системой поддержки принятия решений.

Информационные системы поддержки принятия решений, о которых, в основном, пойдет речь в данной работе, характеризуются необходимостью обработки большого объема информации, часто подающейся на вход системы в сыром, неструктурированном виде. Применение различных математических и статистических методов позволяет исключить полностью или частично участие человека на этапе структурирования и обработки данных. При этом, как же говорилось, за человеком остается ключевая роль в принятии решения, предложенного системой.

В организациях часто вводятся дополнительные информационные системы, основное предназначение которых – развертывание внутренней системы поддержки принятия решений.

Выбор технологии, которая облегчает процесс поиска решения, очень сильно зависит от таких факторов, как сфера применения системы, количество и качество исходных данных, точность решения, стоимость ошибки и так далее. Множество методов, применяемых для оптимизации СППР, может быть применено практически на любой системе, при этом использование того или иного метода должно быть обусловлено теми данными, которыми располагает организация и которые были получены до применения СППР.

В данной работе мы рассмотрим, как может быть решена задача выбора BI-технологии на предприятии, как проводится процесс информатизации принятия решения и в конечном счете сделаем выводы о том, насколько применение информационных технологий влияет на повышение эффективности системы поддержки принятия решений. Будут представлены методы и технологии систем поддержки принятия решений, оценка эффективности этих методов, прикладное использование методов при решении задач поиска оптимального решения, а так же освещена процедура выбора той или иной технологии в зависимости от поставленной задачи.

Глава 2. Выбор технологии для построения СППР исходя из типа системы, классификация СППР

Связь между сферой применения СППР, а так же другими факторами, была установлена нами в предыдущей главе. Поскольку большинство применяемых систем базируется на математических методах, информационные технологии и их влияние на развитие СППР теснейшим образом связаны с методами, которые могут быть применены в СППР. Эти методы будут рассмотрены ниже. Всего мы поговорим о двух методах, которые могут быть использованы в построении систем – метод аналитических сетей и метод с заданием предпочтений в порядковой шкале.

В качестве примеров мы рассмотрим реальное программное обеспечение, которое может быть использовано в решении производственных задач. Для метода аналитических сетей мы будем использовать систему «SuperDecisions», а для метода PURr – «Экспертную систему поддержки принятия решений».

Однако перед тем, как говорить о СППР более предметно, необходимо определиться с терминологией. Как бы широко не были распространены системы поддержки принятия решений, однозначного толкования у этого определения по-прежнему нет. В разных учебных пособиях и руководствах приводятся различные определения, которые отражают мнение автора или коллектива авторов на обсуждаемый вопрос. Здесь и далее, говоря о системах поддержки принятия решений, мы будем говорить о системах, основное направление деятельности которых – помощь в решении задач повседневной управленческой деятельности, как об инструменте, который служит мощным вспомогательным инструментом для лиц, принимающих решения. Именно с помощью СППР производится структурирование данных и рассмотрение всех вариантов исхода с целью выбора оптимальных по тем или иным критериям решений.

Ко всем СППР применимы следующие три критерия:

• Умение работать с неструктурированными и слабо структурированными задачами.
• Интерактивность.
• Разделение данных и моделей.

К современным СППР можно также добавить необходимость базирования на современных информационных системах и участие компьютера или кластера компьютеров в принятии решения. Однако этот критерий не может применяться в полной мере – система может быть сконструирована множеством различных способов, в зависимости от того, какие задачи с помощью нее предполагается решать.

Есть еще несколько определений СППР:

• Совокупность процедур по обработке данных и суждений, помогающих руководителю в принятии решений, основанная на использовании моделей.
• Интерактивная автоматизированная система, помогающая лицу, принимающему решения, использовать данные и модели для решения слабоструктурированных проблем.
• Система, которая обеспечивает пользователям доступ к данным и моделям, так что они могут принимать лучшие решения.

Все это сводится к тем же трем критериям, о которых говорилось выше с учетом того, что современная СППР строится на основе компьютерной информационной системы.

Существует также классификация СППР по типу поддержки принятия решений:

• Информационные.
• Модельные.
• Экспертные.

Эти три типа относят к СППР, применяемых для решения неструктурированных задач, а именно, к информационным системам, генерирующим альтернативные решения.

Информационная поддержка решений, принимаемых СППР, основывается на двух видах систем управления: ИСУ и САО. ИСУ – это информационные системы управления, специальный набор инструментов для сбора и обработки информации о деятельности предприятия, объединенных в единую систему, помимо принятия решений обеспечивающую также и хранение данных. САО – это системы автоматизации офиса, обеспечивающие комплекс инструментов, на базе которых организовываются процессы коммуникации внутри предприятия, а так же связи с внешними источниками.

Эти особенности позволяют говорить о том, что СППР могут конструктивно отличаться от традиционных систем. По сравнению с системами общего назначения, СППР требуют от пользователя наличия определенного опыта в той сфере, в которой будет работать система, уровня подготовки, знаний и умений, достаточных, чтобы выбрать решение из предлагаемых системой.

Ключ к пониманию разницы между СППР и системами общего назначения лежит и в том, что процесс принятия решения носит очень субъективный характер. В связи с этим, вне зависимости от уровня автоматизации процесса обработки и структуризации данных, а так же вычисления вариантов для выбора наилучшего, самостоятельность и автономность СППР вызывает очень большие сомнения, зато самостоятельность лица, принимающего решение, никаких сомнений не вызывает – он действует по своему усмотрению, используя свои знания и опыт, а при необходимости – привлекая экспертов и консультантов. Однако система делает большую часть работы, касающуюся вычислений, и делает ее быстро и безошибочно, если данные и критерии отбора ситуаций выбраны корректно. В связи с этим, процесс принятия решения с привлечением СППР – это баланс между вычислениями и конечным выбором, а полученные в результате варианты решения носят очень высокую эффективность, которой было бы сложно достигнуть пользователю при самостоятельном решении задачи.

Глава 3. Компоненты информационных СППР

В основу СППР ложится результат исследований с использованием информационных технологий, таких как:

• Базы данных и баз знаний.
• Искусственный интеллект.
• Интерактивные компьютерные системы.
• Различные методы моделирования.

Кроме того, используются специальные технологии для работы с данными:

• Хранилища данных, обеспечивающие высокоскоростной доступ на чтение и запись.
• Инструменты аналитической обработки информации с различными возможностями, например, фильтрацией по какому-либо полю, выявлению трендов и так далее. Важно, чтобы такие системы могли работать в режиме реального времени (или с минимальной задержкой), что создает дополнительные сложности.
• Инструменты извлечения данных, текстов и визуальных образов при работе с неструктурированными данными.

Необходимость приведения к единой числовой оценке всех критериев из-за невозможности оптимизации значений групп показателей на основе их полной совокупности приводит к тому, что разработчик СППР может косвенно влиять на конечный результат. Это связано с тем, что конечный пользователь системы – лицо, принимающее решения, может и не знать о тех алгоритмах, которые заложены в процесс принятия решения, а также не иметь возможности на эти алгоритмы как-либо влиять.

Для нейтрализации влияния выбранного алгоритма на результат используется сопоставление между собой групп показателей в интерактивном режиме диалога с системой. Откалиброванная таким образом система будет опираться именно на набор критериев, определенный пользователем, а не какой-то оптимальный с точки зрения алгоритма набор, что сводит к минимуму влияние на результат работы системы со стороны разработчика.

Таким образом, при наличии возможности задать предпочтения со стороны конечного пользователя – лица, принимающего решение, принципиальный недостаток современных информационных систем поддержки принятия решений, может быть успешно преодолен.

Глава 4. Характеристики и классификация информационных СППР

Как и в случае с официальным определением, набор характеристик современных СППР в разных источниках может достаточно сильно различаться. Приведем некоторый «сводный» список критериев: