Розвиток і запровадження систем підтримки прийняття рішень

Системи підтримки прийняття рішень (СППР) виникли на початку 70-х років завдяки подальшому розвитку управлінських інформаційних систем і являють собою системи, розроблені для підтримки процесів прийняття рішень менеджерами в складних і слабоструктурованих ситуаціях, зв'язаних з розробкою і прийняттям рішень. На розвиток СППР істотний вплив справили вражаючі досягнення в галузі інформаційних технологій, зокрема телекомунікаційні мережі, персональні комп'ютери, динамічні електронні таблиці, експертні системи. Термін СППР (DSS-Decision Support System) виник у 70-х роках і належить Горрі та Мортону, хоча перше покоління СППР мало чим відрізнялось від традиційних управлінських інформаційних систем, і тому замість СППР часто використовувався термін «системи управлінських рішень».

Досі немає єдиного визначення СППР. Наприклад, деякі автори під СППР розуміють «інтерактивну прикладну систему, яка забезпечує кінцевим користувачам, які приймають рішення, легкий і зручний доступ до даних і моделей з метою прийняття рішень в напівструктурованих і неструктурованих ситуаціях з різних галузей людської діяльності». Відомі й інші означення, зокрема: «СППР — такий, що ґрунтується на використанні моделей, ряд процедур з обробки даних і думок, що допомагають керівникові в прийнятті рішень»; «СППР — інтерактивні автоматизовані системи, які допомагають особам, які приймають рішення, використовувати дані і моделі, щоб вирішувати неструктуровані і слабоструровані проблеми»; «СППР — комп'ютерна інформаційна система, використовувана для підтримки різних видів діяльності при прийнятті рішень в ситуаціях, де неможливо або небажано мати автоматичну систему, яка повністю виконує увесь процес рішень».

Нарешті, існує твердження, згідно з яким СППР являє собою специфічний і добре описуваний клас систем на базі персональних комп'ютерів.

Таке розмаїття означень систем підтримки прийняття рішень відбиває широкий діапазон різних форм, розмірів, типів СППР Але практично всі види цих комп'ютерних систем характеризуються чіткою родовою структурою, яка містить три головні компоненти: підсистему інтерфейса користувача; підсистему управління базою даних і підсистему управління базою моделей. Специфічні особливості та основи побудови цих компонентів СППР розглядатимуться далі, проте тут слід зазначити, що вони забезпечують в СППР реалізацію ряду важливих концепцій побудови інформаційних систем: інтерактивність, інтегрованість, потужність, доступність, гнучкість, надійність, робасність, керованість.

Інтерактивність СППР означає, що система відгукується на різного роду дії, якими людина має намір вплинути на обчислювальний процес; зокрема при діалоговому режимі. Людина і система обмінюються інформацією в темпі, який порівнянний з темпом обробки інформації людиною. Проте практика показує, що дуже мало керівників і бажають і вміють вести прямий діалог з. комп'ютером. Багато з них віддають перевагу взаємодії із системою через посередника або в режимі непрямого доступу, де можлива пакетна обробка інформації. Водночас властивість інтерактивності необхідна при дослідженні нових проблем і ситуацій, при адаптивному проектуванні прикладних СППР.

Інтегрованість СППР забезпечує сумісність складових системи щодо управління даними і засобами спілкування з користувачами в процесі підтримки прийняття рішень.

Потужність СППР означає спроможність системи відповідати на найістотніші запитання.

Доступність СППР — це здатність забезпечувати видачу відповідей на запити користувача в потрібній формі і в необхідний час.

Гнучкість СППР характеризує можливість системи адаптуватися до змін потреб і ситуацій.

Надійність СППР полягає в здатності системи виконувати потрібні функції протягом заданого періоду часу.

Робасність (robustness) СППР — це ступінь здатності системи. відновлюватися в разі виникнення помилкових ситуацій як зовнішнього, так і внутрішнього походження. Наприклад, в робасній системі допускаються помилки у вхідній інформації або несправності апаратних засобів. Хоча між надійністю і робасністю може існувати певний зв'язок, ці дві характеристики системи різні: система, яка ніколи не поновлюватиметься при виконанні помилкових ситуацій, може бути надійною, не будучи робасною; система з високим рівнем робасності, яка може відновлюватися і продовжувати роботу при багатьох помилкових ситуаціях, може бути водночас віднесена до ненадійних, оскільки вона не здатна заздалегідь, до пошкодження виконати необхідні службові процедури.

Керованість СППР означає спроможність з боку користувача контролювати дії системи і втручатися в хід розв'язування задачі.

Аналіз еволюції систем підтримки прийняття рішень дає змогу вирізнити два покоління СППР: перше покоління розроблялося в період з 1970 до 1980 р., друге — з початку 1980 р. і досі (розробка триває).

Перше покоління СППР, як уже зазначалося, майже повністю повторювало функції звичайних управлінських систем щодо надання комп'ютеризованої допомоги в прийнятті рішень. Основні компоненти СППР мали такі ознаки:

управління даними — велика кількість інформації, внутрішні і зовнішні банки даних, обробка й оцінювання даних;

управління обчисленнями (моделювання) — моделі, розроблені спеціалістами в галузі інформатики для спеціальних проблем;

користувацький інтерфейс (мова спілкування) — мови програмування, створені для великих ЕОМ, які використовуються виключно програмістами.

СППР другого покоління уже мають принципово нові ознаки:

управління даними — необхідна і достатня кількість інформації про факти згідно зі сприйняттям ОПР, що охоплює приховані припущення, інтереси та якісні оцінки;

управління обчисленням і моделюванням — гнучкі моделі, які відтворюють спосіб мислення ОПР у процесі прийняття рішень;

користувацький інтерфейс — програмні засоби, «дружні» користувачеві, звичайна мова, безпосередня робота кінцевого користувача.

Мету і призначення СППР другого покоління можна визначити так:

допомога в розумінні розв'язуваної проблеми. Сюди належать структуризація проблеми, генерування постановок задач, виявлення переваг, формування критеріїв:

допомога в розв'язуванні задачі: генерування і вибір моделей та методів, збір і підготовка даних, виконання обчислень, оформлення і видача результатів;

допомога аналізу розв'язків, тобто проведення аналізу типу » «Що ... коли ...?» і т. ін., пояснення ходу розв'язування, пошук і видача аналогічних рішень у минулому та їх наслідків.

Дружні людині СППР дають їй змогу вести рівноправний діалог з ПЕОМ, використовуючи звичні мови спілкування. Системи можуть «персоналізувати» користувача, підстроюватися під його стиль мислення, рівень знань і професійної підготовки, а також засоби роботи.

Для сучасних комп'ютерних систем підтримки прийняття рішень характерна наявність таких характеристик.

СППР надає керівникові допомогу в процесі прийняття рішень і забезпечує підтримку в усьому діапазоні контекстів структурованих, напівструктурованих і неструктурованих задач. Розум людини та інформація, що генерується комп'ютером, становлять одне ціле для прийняття рішень.

СППР підтримує і посилює (але не замінює і не відмінює) міркування та оцінки керівника. Контроль лишається за людиною. Користувач «почуває себе комфортно» і «як удома» у системі, а не зазнає «залякування» з боку системи.

СППР підвищує ефективність прийняття рішень (а не лише продуктивність). На відміну від адміністративних систем, в яких акцент робиться на максимальній продуктивності аналітичного процесу, у СППР значно вагомішою є ефективність процесу прийняття рішень.

СППР виконує інтеграцію моделей та аналітичних методів зі стандартним доступом до даних і вибіркою даних. Для надання допомоги при прийнятті рішення активізуються одна чи кілька моделей (математичних, статистичних, імітаційних, кількісних, якісних і комбінованих).

Зміст БД охоплює історію поточних і попередніх операцій (сильна сторона типової АІС), а також інформацію зовнішнього характеру та інформацію про середовище.

СППР проста в роботі для осіб, які набули значного досвіду роботи з ЕОМ.

Системи є дружніми для користувачів, не потребують практично жодних глибоких знань з обчислювальної техніки і забезпечують просте пересування по системі, діалогову документацію, умонтовані засоби навчання та інші атрибути програмних інтерфейсних систем.

СППР побудована за принципом інтерактивного розв'язування задач. Користувач має змогу підтримувати діалог із СППР в безперервному режимі, а не обмежуватися видаванням окремих команд з наступним очікуванням результатів.

СППР зорієнтована на гнучкість та адаптивність для пристосування до змін середовища чи підходів до розв'язування задач, що їх обирає користувач.

Керівник має пристосуватися до змінюваних умов сам і відповідно підготувати систему.

Еволюція та адаптація системи мають бути поєднані з її життєвим циклом.

СППР не повинна нав'язувати користувачеві певного процесу прийняття рішень.

Користувач повинен мати набір можливостей, щоб обирати їх у формі та послідовності, які відповідають стилю його пізнавальної діяльності — стилю «уявлюваних моделей».

Сфери застосування та приклади використання СППР

Системи підтримки прийняття рішень набули широкого застосування в економіках передових країн світу, причому їхня кількість постійно зростає. На рівні стратегічного управління використовується ряд СППР, зокрема для довго-, середньо- і короткострокового, а також для фінансового планування, включаючи систему для розподілу капіталовкладень. Орієнтовані на операційне управління СППР застосовуються в галузях маркетингу (прогнозування та аналіз збуту, дослідження ринку і цін), науково-дослідних та конструкторських робіт, в управлінні кадрами. Операційно-інформаційні застосування пов'язані з виробництвом, придбанням та обліком товарно-матеріальних запасів, їх фізичним розподілом та бухгалтерським обліком.

Узагальнені СППР можуть поєднувати дві чи більше з перелічених функцій. У США 1984 року було проаналізовано 131 тип СППР і завдяки цьому виявлено пріоритетні галузі використання систем. До них належать такі:

виробничий сектор;

гірничорудна справа;

будівництво;

транспорт;

фінанси;

урядова діяльність.

Комп'ютерна підтримка різних функцій за допомогою СППР має такий розподіл:

операційне керування — ЗО %;

довгострокове планування — 40 %;

розподіл ресурсів — 15 %;

розрахунки річного бюджету — 12 %.

Перелік найвідоміших «комерційних» СППР містить сотні назв.

Наведено ряд найбільш типових СППР, які стосуються проблем мікро- та макроекономіки:

«Симплан» — призначена для корпоративного планування;

«Прожектор» — фінансового планування;

«Джі-план» — загального планування;

«Експрес» — маркетингу, фінансів;

РМS — керування цінними паперами;

СІS — планування виробів;

РІМS — маркетингу;

ВІS — керування бюджетом;

ІFРS — інтерактивного фінансового планування;

FОСUS — фінансового моделювання;

ISDS — формування «портфеля замовлень»;

МАUD — індивідуального вибору.

З ілюстративною метою подамо короткий опис деяких із перелічених систем.

Система «Симплан»

СППР «Симплан» (SYMPLAN) було створено в середині 70-х років з метою надання допомоги керівникам у подоланні невизначеності, притаманної корпоративному плануванню. Її призначення полягає у вивченні складних взаємозалежностей, що існують між діяльністю корпорації в галузях фінансів, маркетингу й виробництва та сукупністю математичних і логічних співвідношень, уведених до комп'ютера.

Ця система містить три центральні компоненти — фінансові моделі, моделі маркетингу та моделі виробництва. Призначення фінансових моделей полягає в тому, щоб показати ефективність різних варіантів фінансового стану фірми; моделі маркетингу використовуються для оцінювання майбутнього обсягу ринку в тій частині, якою має намір заволодіти компанія; моделі виробництва застосовуються для визначення питань, пов'язаних із витратами і плануванням, політикою в галузі щодо товарно-матеріальних запасів, вимогами до робочої сили, вартістю та наявністю сировини, змінами в потужності обладнання і підприємства в цілому.

Система «Симплан» складається з таких підсистем:

керування даними — забезпечує ефективне зберігання і вибір великих обсягів даних і має засоби управління ними;

моделювання — дає змогу відбивати будь-які види зв'язків у галузі фінансів, маркетингу й виробництва в належній формі;

одержання звітів — забезпечує генерацію звітів для користувачів;

контроль безпеки — являє собою багаторівневу систему контролю безпеки з метою обмеження доступу до даних та інформації;

графічне відображення — містить множину форматів графічного відображення для візуального сприйняття діаграм і графіків;

прогнозування — реалізовані методи лінійного прогнозування, експоненціального згладжування, адаптивного прогнозування;

економетричний і статистичний аналіз — дає користувачеві змогу вирізняти значущу інформацію про взаємозв'язки, які характеризують розглядувані планові періоди.

З допомогою системи «Симплан» користувач може створювати нові функції і вводити їх до СППР. Моделі (разом з переліченими і пов'язаними з ними функціями) є організаційними складовими системи. Спочатку користувач уводить режим керування, тобто позицію, з якої можна ввійти в будь-який інший режим. Режим даних об'єднує засоби системи з управління даними. Режим аналізу містить набір релевантних економетричних і статистичних методів аналізу, прогнозування та мову моделювання системи «Симплан»; режим звітування — основа генерування звітів; режим редагування має на меті подальше спрощення створення й використання моделей і звітів; графічний режим дає змогу ідентифікувати закономірності даних, використовуваних як база для прогнозування, розглядати розбіжності між практичними даними і прогнозами або бюджетами, а також забезпечує візуальне порівняння результатів реалізацій моделей, що ґрунтуються на різних системних припущеннях.

Система РІМS

При розробці системи РІМS (Ргofil Іmpast of Магкеting Strategy) був узагальнений досвід торговельних операцій і ринкової діяльності сотень фірм, а також ураховані різні чинники (поділ ринків збуту, розподіл капіталовкладень, структура управління тощо).

Фірми-члени клубу РІМS регулярно дістають звіти, які стосуються кожного з аналізованих ринкових продуктів. Ці звіти відбивають стан справ з конкретним продуктом на фірмі порівняна із середнім світовим рівнем або з фірмами-конкурентами, пропонують для розгляду кілька стратегій короткострокового планування з оцінкою імовірностей тих чи інших наслідків використання стратегій. Крім того, у звітах наводиться оптимальна стратегія, яка вибирається з урахуванням можливих змін кон'юнктури на ринку і досвіду успішної діяльності в подібних ситуаціях.

Системою РІМS можуть користуватися й представники фірм, які не входять до клубу. Будь-який користувач за певну плату може підключитися до бази даних РІМS за допомогою віддаленого терміналу через телефонну лінію.

Сеанс інтерактивної роботи з РІМS, як правило, розпочинається оглядом стану ринку певного продукту і триває у вигляді діалогу типу «Що, якщо». Запитання можуть стосуватися практично будь-якої частини моделі планування і формулюватися в такому, наприклад, вигляді: «Який має бути рівень конкретного виду продукції, що випускається фірмою, і як він повинен змінюватися щороку, коли потрібно дістати прибуток за перший рік у сумі менш як 700 000 доларів, а наступний приріст прибутку має становити не менш як 15% за рік».

Використовуючи засоби обробки запитів типу «Що, якщо» керівник має змогу звертатися й до бази даних, і до бази моделей мовою фінансового планування і фактично конструювати свої власні моделі, відтворюючи на них уявні ситуації в інтерактивному режимі.

Запитання типу «Що відбудеться, коли внести певні зміни до. даних або моделі?» потребує залучення математичних моделей (ідеться про статистичні моделі, імітаційне моделювання, методи математичного програмування, аналіз дерев розв'язків тощо).

Система ІSВS

Система ІSВS (Investment Strategy Decision System) призначена для керівників, які відповідають за формування «портфеля замовлень» на наукові дослідження, розробки, випробовування й оцінювання дослідних зразків у великих організаціях. Головною, особливістю цієї задачі є високий ступінь невизначеності кінцевих результатів планування, через що в довгострокових планах доводиться щорічно змінювати майже половину показників.

Система забезпечує виконання таких процедур:

попередній добір пропозицій щодо досліджень, розробок і випробувань;

порівняльна оцінка нових пропозицій між собою і з уже розпочатими роботами;

об'єднання дібраних пропозицій і виконуваних робіт в інвестиційні групи, кожна з яких формується згідно з програмними цілями, політикою й бюджетними обмеженнями;

порівняльний аналіз розподілу довгострокових капіталовкладень;

подання підсумкових даних з різних трендів зміни капіталовкладень;

видача статистичної інформації, необхідної для звітності.

Поряд з основними підсистемами, орієнтованими на дані та моделі, до складу ІSВS введено підсистему «історичних аналогій», в якій накопичується досвід практичного використання системи. Підсистема допомагає керівникові враховувати колишні успіхи і невдачі при формуванні варіантів планів довгострокових капітальних вкладень, дозволяє перевіряти правильність рішень в історичній перспективі, порівнюючи їх з аналогічними ситуаціями в минулому.

Система ІFРS

Система ІFРS (Investment Financial Р1аnnіng System) підтримує процеси розв'язування проблем, будуючи зрозумілі ділові ситуації. Основні моделі ІFРS, завдяки яким система стала корисним інструментом для керівників, містять мову моделювання і структуру команд, які дають змогу описувати проблеми звичною для людини мовою і діставати результативні рішення (розв'язки) в табличному вигляді. ІFРS здатна виражати співвідношення між клітками таблиці, інтерпретація значень яких цілком перебуває в розпорядженні користувачів.

Робота із системою починається з описування потрібної моделі мовою моделювання, яке супроводжується вводом послідовності положень, що визначають джерела даних для рядків і стовпців, а також співвідношень для обчислення значень розв'язків. При цьому користувач може викликати різні програми, вносити коментарі, визначати логічні умови, обмеження та сфери використання даних, виконувати процедури, пов'язані з аналізом ризику і ряд інших функцій. Система дає змогу розв'язувати досить широкий спектр задач: добір балансових підсумків, розподіл прибутку за статтями доходів, передбачення змін валютних курсів, прогнозування, аналіз ризику розробки стратегії збуту продукції збір науково-дослідних проектів, стратегічне планування, планування прибутку і бюджету, вибір між стратегіями закупівлі або виготовлення власними силами продукції тощо.

Система МАUD

Система індивідуального призначення МАUD (Multi Attribute Utility Decomposition) поширена у Великобританії в «центрах зайнятості» для надання допомоги у виборі можливого місця роботи на підставі особистих уявлень клієнтів про бажаний характер майбутньої (можливої) діяльності. Підтримка щодо прийняття рішень у цій специфічній ситуації (ситуація індивідуального вибору) забезпечена завдяки інтерактивності та гнучкості СППР: система працює разом з користувачем, розвиваючи і змінюючи його уявлення про проблему, структура і зміст якої мають бути описані в термінах багатокритеріальної оцінки альтернативних варіантів.

Робота із системою розпочинається з короткого опису альтернатив (об'єктів), між якими провадитиметься вибір. Користувачеві засобами звичної йому мови пропонується дати багатокритеріальну оцінку кожного з розглядуваних варіантів. Далі система перевіряє узгодженість інформації, поданої людиною, виявляє суперечності і визначає цінність інформації, що надходить. Після цього інформація вводиться до системи, і на основі концепції багатокритеріальної теорії корисності видаються пріоритети користувача, що дає змогу ранжирувати об'єкти вибору. Упорядкований таким чином список варіантів супроводжується даними про важливість кожного з критеріїв оцінки. Під час роботи із системою можна вносити корективи, включати і виключати об'єкти і критерії, змінювати власні оцінки та пріоритети. Якщо система виявить суперечності в дії користувача, то вона відсилає його до тієї процедури, де ця суперечність виникла. Важливою характерною особливістю системи МАUD є те, що вона дає змогу переривати роботу із системою в будь-якому місці, причому подальше поновлення перерваної роботи можливе в зручний для користувача час без проведення додаткового настроювання.

Комп'ютерні системи підтримки прийняття рішень індивідуального призначення набувають розповсюдження в Україні, зокрема в службах зайнятості і при державних адміністраціях.