Файл: Повышение эффективности работы системы поддержки принятия решений путем внедрения современных информационных технологий..pdf

ВВЕДЕНИЕ

Принятие решений, присутствующее абсолютно во всех сферах деятельности современного общества, связано с проблемой выбора. Человек должен принимать решения в любом месте и в любое время. Во время войны, в политике, в управлении бизнесом, при выборе автомобиля или квартиры и в тысяче других случаев. Причем принятое решение, конечно, должно быть наилучшим из представленных вариантов. Но рассмотреть все аспекты и детали, которые могут влиять на выбор в принятии решения невозможно без посторонней помощи. Конечно, есть исключения, но затраты и усилия для обработки такого количества информации будут огромными. Между тем не оптимальность принимаемых решений ведет к значительным потерям возможностей и ресурсов. Чем сложнее ситуация, тем больше потери.

Благодаря стремлению повысить оптимальность принимаемых решений была создана наука «Теория принятия решений». Основная задача при принятии решении - выбор из вариантов, лучших для достижения определенной цели, или ранжирование различных вариантов с точки зрения их влияния на достижение этой цели, независимо от той области, в которой принимается решение. Другими словами, законы принятия решений едины для всех предметных областей.

Постоянное развитие информационных технологий привело к созданию машинных систем, которые специально предназначены для принятия решений. Человек и компьютер отлично дополняют друг друга. Машинный комплекс отлично выполняет сортировку всевозможных альтернатив, а человек хорошо разбирается в целях и оценках итоговых решений. Все это дало возможность для разработки систем поддержки принятия решений.

Актуальность темы. Важную роль в практической реализации обозначенной выше проблемы выполняют именно информационные системы поддержки принятия решений (СППР). Процесс принятия какого-либо решения непосредственно связан с обработкой и структурированием больших объемов информации. Современные СППР, основанные на различных математических методах, позволяют заменить человеческие ресурсы на этапе обработки и структурирования исходных данных. Важно подчеркнуть роль системы поддержки принятия решений в процессе принятия решений – поддержка, принятие решения всегда остается за человеком. Однако не стоит в то же время преуменьшать роль СППР. Все чаще можно встретить системы, внедренные в организации с целью повышения эффективности процесса принятия решения, что обуславливает актуальность подробного изучения влияния информационных технологий на развитие СППР.

Особенно актуальна тема выбора той или иной технологии, направленной на решение определенных задач. Технологий, а значит и методов, применяемых в СППР, много. И выбор пути решения с конечной целью получить ранжирование альтернатив должен опираться на исходные данные и знания, полученные в процессе принятия решений без использования информационных технологий.

Таким образом, объектом исследования является СППР.

Предметом исследования является информатизация процесса принятия решения, с целью повышения ее эффективности.

Цель данного исследования – повышение эффективности работы системы поддержки принятия решений путем внедрения современных информационных технологий.

Задачами исследования являются:

1. Изучение структуры и работы СППР;
2. Представление методов и технологий СППР;
3. Оценка эффективности применяемых методов;
4. Осуществление выбора технологии из представленных альтернатив.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМАХ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ

1.1 Системы поддержки принятия решений

Современные системы поддержки принятия решения стали следствием естественного развития и продолжения управленческих информационных систем и систем управления базами данных. Они являются системами, которые максимально приспособлены решать задачи повседневной управленческой деятельности, и являются инструментом, оказывающим помощь лицам, принимающим решения (ЛПР). СППР помогают решить неструктурированные и слабоструктурированные многокритериальные задачи.

СППР это результат мультидисциплинарного исследования, который включает такие структуры, как базы данных, искусственный интеллект, интерактивные компьютерные системы, методы имитационного моделирования.[1,2]

В 70-х годах прошлого века определение СППР отражало следующие моменты: возможность оперирования неструктурированными или слабоструктурированными задачами, что отличало их от задач, решаемых с помощью исследования операций; интерактивных автоматизированных систем; разделения данных и моделей. Ниже дадим несколько определений СППР:

СППР - объединение процедур по обработке данных и суждений, которые помогают руководителю принимать решения, основанные на применении моделей.

СППР - это интерактивные автоматизированные системы, которые помогают ЛПР при использовании данных и моделей для решения проблем, не имеющих строгой структуры.

СППР - это система, обеспечивающая пользователям доступ к данным и(или) моделям, что помогает им принимать лучшие решения.[1,3]

Следует отметить, что последнее из определений не отражает применения компьютера в создании СППР, а так же вопросов возможности включения нормативных моделей в состав СППР.

На сегодняшний день нет общепринятого определения СППР, так как конструкция СППР напрямую зависит от вида задач, для решения которых она разрабатывается, от доступности данных, информации и знаний, а также от пользователей системы. Тем не менее, можно отметить некоторые элементы и характеристики, которые являются общепризнанными частями СППР:

В большинстве своем СППР является интерактивной автоматизированной системой, помогающей пользователю (ЛПР) использовать данные и модели для идентификации и решения задач и принятия решений. Система должна иметь возможность работы с интерактивными запросами, применяя простой для изучения язык запросов.[1,3] Принцип работы СППР приведен в ПРИЛОЖЕНИИ 1.

Перечислим четыре основные характеристики СППР:

1. использование и данных, и моделей;

2. предназначение СППР как помощника для менеджеров в принятии решений для слабоструктурированных и неструктурированных задач;

3. СППР оказывают поддержку, а не являются заменой при выработке решений менеджерами;

4. Целью СППР является повысить эффективность решений.

E.Turban^[1] предложил следующий перечень характеристик идеальной СППР, имеющей мало общего с определением, приведенным выше.[2]

Итак, для идеальной СППР характерно:

• оперирование со слабоструктурированными решениями;
• предназначение для ЛПР различного уровня;
• возможность адаптирования для группового и индивидуального использования;
• поддержка как взаимозависимых, так и последовательных решений;
• поддержка трех фаз процесса решения: интеллектуальной части, проектирования и выбора;
• поддержка разнообразных стилей и методов решений, что является полезным при решении задач группой ЛПР;
• гибкость и адаптация к изменениям организации и ее окружения;
• простота использования и модификации;
• улучшение эффективности процесса принятия решений;
• есть возможность для человека в управлении процессом принятия решений с помощью компьютера, а не наоборот;
• поддержка эволюционного использования и легкая адаптация к меняющимся требованиям;
• легкое построение при сформулированной логике конструкции СППР;
• поддержка моделирования;
• есть возможность использования знаний.

1.2 Архитектура СППР

Процедура принятия решений с помощью СППР является циклическим процессом взаимодействий человека и компьютера, она состоит из фаз анализа и постановки задачи, фаз поиска и оптимизации альтернативных решений, которые реализуются при помощи компьютера. Разработка современных систем поддержки принятия решений и информационных систем высшего уровня управления основана на применении специализированных информационных хранилищ и технологий OLAP (On-Line Analytical Processing) – оперативного анализа данных.[2,4] Основным назначением OLAP-технологий является динамический многомерный анализ данных, моделирование и прогнозирование.[3] Архитектура типичной СППР представлена на рисунке 1 (Рис.1).

Современные условия динамичности рынка, обострение конкуренции, комплексность управления бизнес-процессами предъявляют к системе поддержки принятия решения следующие требования:

- анализ и интеграция множества внешних и внутренних источников маркетинговой, производственной и финансовой информации;

- повышение оперативности анализа эффективности бизнес-процессов и прогнозирование их развития;

- расширение группы лиц, которые участвуют в подготовке и принятии управленческих решений;

- автоматизация извлечения знаний о закономерностях в развитии ситуаций для принятия своевременных решений.

Рис. 1. Архитектура СППР

Реализация перечисленных требований предполагает применения информационных хранилищ (Data Warehouse), систем оперативного анализа данных (OLAP) и интеллектуального анализа данных (Data Mining). [4,5] Архитектура информационного хранилища СППР представлена на рисунке 2 (Рис. 2).

Рис. 2. Архитектура информационного хранилища СППР

В сравнении с традиционными системами анализа и прогнозирования на основе применения экономико-математических моделей, баз экспертных знаний и статистических методов, такие системы более гибкие и обладают преимуществом в скорости составления запроса и получения ответа, доступности применения. Это позволяет использовать СППР не только для обоснования стратегических, но и принятия тактических решений.

Информационное хранилище является базой обобщённой информации, которая формируется из множества внешних и внутренних источников, на основе которых выполняются статистические группировки и интеллектуальный анализ данных[4,5]. В сравнении с базами данных для оперативной обработки транзакций, информационные хранилища формируют более гибкие и простые справочно-аналитические запросы, а также применяют специализированные методы статистического и интеллектуального анализа данных.

Подсистему хранения данных можно представить в виде многомерного хранилища, которое представляет собой:

- физическую структуру, в которую с определенной периодичностью загружаются данные из файлов-источников, принадлежащих базам оперативных данных;

- виртуальную структуру, которая динамически используется при запросах, которые вызывают физическое манипулирование с файлами-источниками из реляционных баз данных, обеспечивая удобный интерфейс пользователя;

- гибридную структуру, которая используется при построении многоуровневых информационных хранилищ, применяемых на разных уровнях управления корпоративных информационных систем.[5]

Подсистема метаинформации описывают структуру информационного хранилища: состав показателей, иерархий агрегации измерений, форматов данных, используемых функций, физического размещения на сервере, прав доступа пользователей, частоты обновления. Структура хранилища СППР наглядно продемонстрирована в ПРИЛОЖЕНИИ 2.

1.3 Классификации СППР

СППР не имеет единого общепринятого определения, а также не обладает исчерпывающей классификацией[5]. Разные авторы дают разные классификации. Рассмотрим некоторые из них.

1. СППР по назначению делятся на оперативные и стратегические. Предназначение оперативных систем поддержки принятия решений - немедленное реагирование на изменения текущей ситуации в управлении финансово—хозяйственными процессами компании.

Такие системы называются «Информационными Системами Руководства» (Executive Information Systems, ИСР).[5,6] ИСР являются конечными наборами отчетов, построенных на основании данных из транзакционной информационной системы предприятия, адекватно отражающей основные аспекты производственной и финансовой деятельности в режиме реального времени. Для таких систем характерны отчеты, которые основываются на стандартных для организации запросах, причем количество запросов относительно невелико. ИСР выполняет отчеты в максимально удобном виде, которые включают таблицы, деловые графики, мультимедийные возможности и т. п. (т.е имеют ориентацию на конкретный вертикальный рынок, например финансы, маркетинг, управление ресурсами).

Стратегические СППР предназначены для анализа значительных объемов разнородной информации, которые собираются из разных источников. Основная цель этих СППР - поиск наиболее рациональных вариантов развития бизнеса компании с учетом влияния различных факторов, например, конъюнктуры целевых для компании рынков, изменений финансовых рынков и рынков капиталов, изменениий в законодательстве и других аспектах.