ІНТЕЛЕКТУАЛЬНІ СИСТЕМИ ТА ТЕХНОЛОГІЇ В УПРАВЛІННІ ОРГАНІЗАЦІЄЮ

Інформаційні технології підтримки прийняття рішень

Головною особливістю інформаційної технології підтримки прийняття рішень є якісно новий метод організації взаємодії людини і комп'ютера. Вироблення рішення, що є основною метою цієї технології, відбувається в результаті ітераційного процесу (рис. 9.1), в якому беруть участь [9, 18]:

– система підтримки прийняття рішень в ролі обчислювальної ланки та об'єкта управління;
– людина як управляюча ланка, що задає вхідні дані та оцінює отриманий результат обчислень на комп'ютері.

Ітераційний процес інформаційної технології підтримки прийняття рішень

Рис. 9.1. Ітераційний процес інформаційної технології підтримки прийняття рішень

Закінчення ітераційного процесу відбувається з волі людини. У цьому випадку можна говорити про здатність інформаційної системи спільно з користувачем створювати нову інформацію для прийняття рішень.

Додатково до цієї особливості інформаційної технології підтримки прийняття рішень можна вказати ще ряд її відмінних характеристик:

– орієнтація на рішення погано структурованих задач;
– поєднання традиційних методів доступу і обробки комп'ютерних даних з можливостями математичних моделей і методами вирішення завдань на їх основі;
– спрямованість на непрофесійного користувача комп'ютера;
– висока адаптивність, що забезпечує можливість пристосовуватися до особливостей наявного технічного і програмного забезпечення, а також вимогам користувача.

Інформаційна технологія підтримки прийняття рішень може використовуватися на будь-якому рівні управління. Тому важливою функцією систем і технологій є координація осіб, що приймають рішення, як на різних рівнях управління, так і на одному рівні.

Розглянемо структуру системи підтримки прийняття рішень (рис. 9.2), а також функції складових її блоків, які визначають основні технологічні операції.

Основні компоненти інформаційної технології підтримки прийняття рішень

Рис. 9.2. Основні компоненти інформаційної технології підтримки прийняття рішень

До складу системи підтримки прийняття рішень входять три головні компоненти: база даних, база моделей і програмна підсистема, яка складається з

системи управління базою даних (СУБД), системи управління базою моделей (СУБМ) та системи управління інтерфейсом між користувачем і комп'ютером [6].

База даних відіграє в інформаційній технології підтримки прийняття рішень (СППР) важливу роль. Дані можуть використовуватися безпосередньо користувачем для розрахунків за допомогою математичних моделей. Розглянемо джерела даних та їх особливості:

1. Частина даних надходить від інформаційної системи операційного рівня. Щоб використовувати їх ефективно, ці дані повинні бути попередньо оброблені. Для цього існують дві можливості:
- – Використовувати для обробки даних про операції фірми систему управління базою даних, що входить до складу системи підтримки прийняття рішень;
- – Зробити обробку за межами системи підтримки прийняття рішень, створивши для цього спеціальну базу даних. Цей варіант більш кращий для фірм, що виробляють велику кількість комерційних операцій. Оброблені дані про операції фірми утворюють файли, які для підвищення надійності і швидкості доступу зберігаються за межами системи підтримки прийняття рішень.
2. Крім даних про операції фірми для функціонування СППР потрібні й інші внутрішні дані (наприклад, дані про рух персоналу, інженерні дані тощо), які повинні бути своєчасно зібрані, введені і підтримані.
3. Важливе значення, особливо для підтримки прийняття рішень на верхніх рівнях управління, мають дані із зовнішніх джерел. У числі необхідних зовнішніх даних слід вказати дані про конкурентів, національної та світовій економіки. На відміну від внутрішніх, зовнішні дані звичайно купуються у організацій, що спеціалізуються на їх зборі.
4. Нині широко досліджується питання про включення в базу даних ще одного джерела даних – документів, що містять записи, листи, контракти, накази тощо. Якщо зміст цих документів буде записано в пам'яті і потім оброблено за деякими ключовими характеристиками (постачальникам, споживачам, датам, видам послуг тощо), то система отримає нове потужне джерело інформації.

Система управління даними (СУБД) повинна володіти такими можливостями:

1) складання комбінацій даних, одержуваних з різних джерел за допомогою використання процедур агрегування і фільтрації;
2) швидке збільшення або виключення того чи іншого джерела даних;
3) побудова логічної структури даних в термінах користувача;
4) використання і маніпулювання неофіційними даними для експериментальної перевірки робочих альтернатив користувача;
5) забезпечення повної логічної незалежності цієї бази даних від інших операційних баз даних, функціонуючих в рамках фірми.

Метою створення моделей є опис та оптимізація деякого об'єкта або процесу. Використання моделей забезпечує проведення аналізу в СППР. Моделі, базуючись на математичній інтерпретації проблеми, за допомогою певних алгоритмів сприяють знаходженню інформації, корисної для прийняття правильних рішень.

Використання моделей у складі інформаційних систем почалося з застосування статистичних методів і методів фінансового аналізу, які реалізовувалися командами звичайних алгоритмічних мов. Пізніше були створені спеціальні мови, що дозволяють моделювати ситуації типу "що буде, якщо?" Або "як зробити, щоб?" Такі мови, створені спеціально для побудови моделей, дають можливість побудувати моделі певного типу, що забезпечують знаходження рішення при гнучкої зміні даних.

Існує безліч типів моделей і способів їх класифікації [18].

За метою використання моделі підрозділяються на оптимізаційні і описові. Оптимізаційні моделі пов'язані з перебуванням точок мінімуму або максимуму деяких показників (наприклад, керуючі часто хочуть знати, які їх дії ведуть до максимізації прибутку або мінімізації витрат), а описові – описують поведінку деякої системи і не призначені для цілей управління (оптимізації).

За способом оцінки моделі класифікуються на детерміністські і стохастичні. Детерміністські моделі використовують оцінку змінних одним числом при конкретних значеннях вихідних даних, а стохастичні – оцінюють змінні декількома параметрами, тому що вихідні дані задані імовірнісними характеристиками. Детерміністські моделі більш популярні, ніж стохастичні, тому що вони менш дорогі, їх легше будувати і використовувати. До того ж часто з їх допомогою виходить цілком достатня інформація для ухвалення рішення.

По області можливих додатків моделі розбиваються на спеціалізовані та універсальні. Спеціалізовані моделі призначені для використання тільки однією системою, а універсальні – для використання кількома системами. Спеціалізовані моделі більш дорогі, вони зазвичай застосовуються для опису унікальних систем і володіють більшою точністю.

У системах підтримки прийняття рішення база моделей складається із стратегічних, тактичних, оперативних і математичних моделей (рис. 9.3) у вигляді сукупності модельних блоків, модулів і процедур, що використовуються як елементи для їх побудови[9].

Стратегічні моделі використовуються на вищих рівнях управління для встановлення цілей організації, обсягів ресурсів, необхідних для їх досягнення, а також політики придбання і використання цих ресурсів. Вони можуть бути також корисні при виборі варіантів розміщення підприємств, прогнозуванні політики конкурентів і т.п. Для стратегічних моделей характерні значна широта охоплення, безліч змінних, подання даних в стислій агрегованої формі. Часто ці дані базуються на зовнішніх джерелах і можуть мати суб'єктивний характер. Горизонт планування в стратегічних моделях, як правило, вимірюється в роках. Ці моделі зазвичай детерміністські, описові, спеціалізовані для використання на одній певній фірмі.

Типи моделей, що складають базу моделей

Рис. 9.3. Типи моделей, що складають базу моделей

Тактичні моделі застосовуються керуючими середнього рівня для розподілу і контролю використання наявних ресурсів. Серед можливих сфер їх використання слід вказати фінансове планування, планування вимог до працівників, планування збільшення продажів, побудова схем компоновки підприємств. Ці моделі застосовні звичайно лише до окремих частин фірми (наприклад, до системи виробництва і збуту) і можуть також включати в себе агреговані показники. Часовий горизонт, що охоплюється тактичними моделями, – від одного місяця до двох років. Тут також можуть знадобитися дані із зовнішніх джерел, але основна увага при реалізації даних моделей має бути приділена внутрішнім даними фірми. Зазвичай тактичні моделі реалізуються як детерміністські, оптимізаційні і універсальні.

Оперативні моделі використовуються на нижчих рівнях управління для підтримки прийняття оперативних рішень з горизонтом, вимірюваним днями і тижнями. Можливі застосування цих моделей включають в себе ведення дебіторських рахунків і кредитних розрахунків, календарне виробниче планування, управління запасами і т.д. Оперативні моделі звичайно використовують для розрахунків внутрішньо фірмові дані. Вони, як правило, детерміністські, оптимізаційні і універсальні (тобто можуть бути використані в різних організаціях).

Математичні моделі складаються з сукупності модельних блоків, модулів і процедур, що реалізують математичні методи. Сюди можуть входити процедури лінійного програмування, статистичного аналізу часових рядів, регресійного аналізу і т.п. Від найпростіших процедур до складних пакетів прикладних програм. Модельні блоки, модулі та процедури можуть використовуватися як окремо, так і комплексно для побудови і підтримки моделей.

Система управління базою моделей (СУБМ) повинна володіти такими можливостями: створювати нові моделі або змінювати існуючі, підтримувати і оновлювати параметри моделей, маніпулювати моделями.

Система управління інтерфейсом. Ефективність і гнучкість інформаційної технології багато в чому залежать від характеристик інтерфейсу системи підтримки прийняття рішень. Інтерфейс визначає: мову користувача; мову повідомлень комп'ютера, що організує діалог на екрані дисплея; знання користувача.

Мова користувача – це ті дії, які користувач робить по відношенню до системи шляхом використання можливостей клавіатури; електронних олівців, що пишуть на екрані; джойстика; "Миші"; команд, що подаються голосом, і т.п. Найбільш простою формою мови користувача є створення форм вхідних і вихідних документів. Отримавши вхідну форму (документ), користувач заповнює його необхідними даними і вводить у комп'ютер. Система підтримки прийняття рішень робить необхідний аналіз і видає результати у вигляді вихідного документа встановленої форми.

Значно зросла за останній час популярність візуального інтерфейсу . За допомогою маніпулятора "миша " користувач вибирає представлені йому на екрані у формі картинок об'єкти і команди, таким чином, реалізуючи свої дії.

Управління комп'ютером за допомогою людського голосу – найпростіша і тому найбажаніша форма мови користувача. Вона ще недостатньо розроблена і тому мало популярна. Існуючі розробки вимагають від користувача серйозних обмежень:

1) певного набору слів і виразів; спеціальної надбудови, що враховує особливості голосу користувача;
2) управління у вигляді дискретних команд, а не у вигляді звичайної гладкої мови.

Технологія цього підходу інтенсивно удосконалюється, і в найближчому майбутньому можна очікувати появи систем підтримки прийняття рішень, що використовують мовне введення інформації.

Мова повідомлень – це те, що користувач бачить на екрані монітора (символи, графіка, колір), дані, отримані на принтері, звукові вихідні сигнали і т.п. Важливим показником ефективності інтерфейсу є обрана форма діалогу між користувачем і системою. В даний час найбільш поширені наступні форми діалогу: запитання-відповідь, командний режим, режим меню, режим заповнення пропусків у виразах, запропонованих комп'ютером.

Кожна форма в залежності від типу задачі, особливостей користувача і прийнятого рішення може мати свої переваги і недоліки.

Довгий час єдиною реалізацією мови повідомлень був віддрукований або виведений на екран монітора звіт або повідомлення. Тепер з'явилася нова можливість представлення вихідних даних – машинна графіка. Вона дає можливість створювати на екрані і папері кольорові графічні зображення в тривимірному вигляді. Використання машинної графіки значно підвищує наочність і інтерпретованість вихідних даних і стає все більш популярним в інформаційній технології підтримки прийняття рішень.

За останні кілька років намітився новий напрям, що розвиває машинну графіку, – мультиплікація. Мультиплікація виявляється особливо ефективною для інтерпретації вихідних даних систем підтримки прийняття рішень, пов'язаних з моделюванням фізичних систем і об'єктів.

Наприклад, система підтримки прийняття рішень, призначена для обслуговування клієнтів у банку, за допомогою мультиплікаційних моделей може реально проглянути різні варіанти організації обслуговування залежно від потоку відвідувачів, допустимої довжини черги, кількості пунктів обслуговування і т.п.

У найближчі роки слід очікувати використання як мови повідомлень людського голосу. Зараз ця форма застосовується в системі підтримки прийняття рішень сфери фінансів, де в процесі генерації надзвичайних звітів голосом пояснюються причини винятковості тієї або іншої позиції.

Знання користувача – це те, що користувач повинен знати, працюючи з системою. До них відносяться не тільки план дій, що знаходиться в голові у користувача, але і підручники, інструкції, довідкові дані, які видає комп'ютер.

Удосконалення інтерфейсу системи підтримки прийняття рішень визначається успіхами у розвитку кожного з трьох зазначених компонентів. Інтерфейс повинен мати такі можливості:

– маніпулювати різними формами діалогу, змінюючи їх у процесі ухвалення рішення за вибором користувача;
– передавати дані системі різними способами;
– отримувати дані від різних пристроїв системи в різному форматі;
– гнучко підтримувати знання користувача (надавати допомогу за запитом, підказувати).