Системы поддержки принятия решений

Говоря о системах поддержки принятия решений в первую очередь имеет смысл определиться с понятием. Несмотря на факт стремительного развития и повсеместного внедрения СППР, на текущий момент нет четко сформулированного понятия системы поддержки принятия решений как таковой. Формулировка определения целиком и полностью зависит от мнения автора. Однако современные системы поддержки принятия решений могут быть охарактеризованы как системы, направленные на решение задач повседневной управленческой деятельности, которые также являются инструментом, созданным с целью оказать помощь лицам, принимающим решения. С помощью систем поддержки принятия решений производится выбор альтернатив среди некоторых неструктурированных и слабоструктурированных задач, в том числе и многокритериальных.

Согласно основной статье сайта «Википедия», Система Поддержки Принятия Решений (СППР) (англ. Decision Support System, DSS) — это компьютерная автоматизированная система, целью которой является помощь лицам, принимающим решение в сложных условиях, для полного и объективного анализа предметной деятельности. http://ru.wikipedia.org/.

Первые введенные понятия определений систем поддержки принятия решений (в начале 70-х) сводились к следующим трем моментам:

• 1. Умение работать с неструктурированными и слабоструктурированными задачами;
• 2. Интерактивные автоматизированные (другими словами, реализация которых основана на базе компьютера) системы;
• 3. Разделение данных и моделей.

Последняя версия определения не отражает несколько важных моментов, например, участие самого компьютера в создании системы поддержки принятия решений. Как было сказано выше, сейчас нет четко сформулированного и общепринятого определения системы поддержки принятия решений. Основная проблема состоит в том, что конструкция системы ключевым образом зависит от типа задачи, для решения которой она была создана, а также от имеющихся данных, информации и даже от пользователей этой системы. Однако можно охарактеризовать системы поддержки принятия решений ссылаясь на общепризнанные части СППР:

СППР — это «совокупность процедур по обработке данных и суждений, помогающих руководителю в принятии решений, основанная на использовании моделей». Little I.D.C. Models and Managers: The Concept of a Decision Calculus // Management Science, 1970. — v.

16. — N 8.

СППР — это «интерактивные автоматизированные системы, помогающие лицу, принимающему решения, использовать данные и модели для решения слабо структурированных проблем». Power D. J. Web-based and model-driven decision support systems: concepts and issues. Americas Conference on.

Information Systems, Long Beach, California, 2000.

СППР — это «система, которая обеспечивает пользователям доступ к данным и/или моделям, так что они могут принимать лучшие решения». Edwards J.S. Expert Systems in Management and Administration — Are they really different from Decision.

Support Systems? // European Journal of Operational Research, 1992. — Vol. 61. — pp. 114—121.

Большое количество исследователей под системами поддержки принятия решений понимают — «интерактивные компьютерные системы, которые помогают лицу, принимающему решение, использовать информацию и модели для решения слабоструктурированных или трудноформализуемых задач». Кравченко Т. К., Исаев Д. В. Экономические информационные системы // В кн.: Информатика / Под общ. ред.:С. В. Назаров.. Т. 1. М.: Национальный открытый университет «ИНТУИТ», 2012. № 3. С. 278.

Для более точного понятия определения систем поддержки принятия решений, имеет смысл рассмотреть место СППР среди информационных систем в целом. Рассматривая СППР через призму процессов принятия решений, можно выделить три типа поддержки решений:

• 1. Информационная;
• 2. Модельная;
• 3. Экспертная.

Все три типа реализуемых в СППР, являются информационными системами, призванными помочь в решении неструктурированных задач, а также генерировании альтернатив:

Рис. 1 СППР относительно существующих ИС

В результате видно, что информационная поддержка принимаемых решений основана на двух «китах»:

• 1. Информационные системы управления (ИСУ) — набор различных инструментов для сбора, хранения и обработки информации о деятельности предприятия, являющийся единым целом — системой.
• 2. Системы автоматизации офиса (САО) — системы, организующие поддержку процесса коммуникации как внутри предприятия, так с внешними источниками, основанной на базе средств передачи и работы с информацией.

Рис. 2 Разновидности информационных систем

Принимая во внимание определения и понятия, приведенные выше, можно сделать вывод, что системы поддержки принятия решений конструктивно отличаются от традиционных систем. СППР направлены на конкретного пользователя, на имеющиеся у него знания и интуицию, на его систему ценностей. Немаловажным фактором также является имеющийся у пользователя опыт. интерактивный автоматизированный офис Важно понимать, что сам процесс принятия решений носит субъективный характер — этот факт является основой СППР. Другими словами, это значит, что пользователь целиком автономен, и действует он, основываясь только на собственные знания и опыт. Очевидно, что по усмотрению самого пользователя могут быть привлечены сторонние консультанты и эксперты. Таким образом, система лишь помогает пользователю отыскать те решения, которые представляются ему наилучшими на основе каких-либо данных, но которые, в то же время, без помощи системы очень трудно или невозможно было бы найти по причине высокой сложности решаемой задачи.

Современные СППР — это результат многих исследований, таких как:

• — Базы данных (Data Base) и базы знаний (Data Knowledge);
• — Искусственного интеллекта (Artificial Intelligence);
• — Интерактивных компьютерных систем;
• — Методов имитационного моделирования.

Как результат, СППР возникли благодаря слиянию управленческих информационных систем (УИС) и систем управления базами данных (СУБД).

Нынешние системы поддержки принятия решений используют в своем арсенале следующие основные технологии:

• — Хранилища данных (Data Warehouse);
• — Инструменты оперативной (в реальном времени) аналитической обработки информации (On-Line Analytical Processing);
• — Инструменты извлечения данных — (Data Mining), текстов (Text Mining) и визуальных образов (Image Mining).

Одной из самых важных особенностей современных систем поддержки принятия решений является отсутствие возможности оптимизации и ранжирования значений групп показателей на основе их полной совокупности, из-за невозможности существующим математическим методам проводить данные операции. Современные методы требуют предварительного приведения всех критериев к единой числовой оценке.

Способов приведения к единой числовой оценке существует достаточно много, и тот из них, что будет выбран в конечно итоге, может ощутимо повлиять на результаты ранжирования и оптимизации в негативном плане. Необходимо принимать во внимание тот факт, что пользователь, полностью отвечающий высоким требованиям профессионализма в своей области, абсолютно не обязательно должен уметь разбираться в том, какие алгоритмы используется в СППР. Следовательно, все решения, принятые разработчиком в ходе процесса проектирования системы, потенциально могут оказывать влияние на выбор альтернатив. Причем контролировать это влияние пользователь не в состоянии. Описанный выше принципиальный недостаток традиционных СППР, опирающихся лишь на формальные методы свертки, в современных системах сведен к минимуму. Это достигается за счет сопоставления между собой возможных значений групп показателей. Осуществляется этот процесс пользователем в диалоге с системой, а значения сопоставляются в соответствии предпочтениями пользователя. В результате получаем функцию предпочтений, сформированную в системе как результат таких сопоставлений пользователем. В дальнейшем на ее основе осуществляются операции ранжирования и оптимизации. В итоге, формальные методы свертки критериев заменены процедурой определения предпочтений. При этом результаты процедуры выявления предпочтений отражают уникальный подход пользователя к задаче и не подвергаются влиянию со стороны разработчика.

Характеристики СППР.

Согласно E. Turban, СППР обладает следующими свойствами:

• 1. Системы поддержки принятия решений используют и данные, и модели;
• 2. Системы поддержки принятия решений направлены менеджерам в качестве помощника в процессе принятии решений в вопросе слабоструктурированных и неструктурированных задач;
• 3. Системы поддержки принятия решений только поддерживают, а не заменяют выработку альтернатив менеджерами;
• 4. Цель системы поддержки принятия решений — повышение эффективности решений.

E. Turban выдвинул предположение о списке характеристик идеальной системы поддержки принятия решений. По мнению E. Turban идеальная СППР обладает следующими характеристиками:

• 1. СППР взаимодействует со слабоструктурированными решениями;
• 2. СППР может быть использована лицами принимающими решения различного уровня;
• 3. СППР может быть адаптирована для группового или индивидуального использования;
• 4. СППР позволяет поддерживать как взаимозависимые, так и последовательные решения;
• 5. СППР способна поддерживать три фазы процесса решения: интеллектуальную часть, создание и сам выбор;
• 6. СППР позволяет учитывать различные методы и стили решения, что безусловно будет полезно при решении задачи группой лиц;
• 7. СППР должна быть гибкой и способной к адаптации к изменениям и организации, и ее внешнего окружения;
• 8. СППР максимально проста в эксплуатации и модернизировании;
• 9. СППР повышает эффективность процесса принятия решения;
• 10. СППР позволяет ЛПР управлять процессом принятия решений с использованием помощи компьютера, но не наоборот;
• 11. СППР осуществляет поддержку эволюционного использования и способна легко адаптироваться к изменяющимся требованиям;
• 12. СППР может быть легко создана, если также легко может быть сформулирована логика ее конструкции;
• 13. СППР способна поддерживать моделирование;
• 14. СППР способна использовать знания.

Классификации СППР.

На ровне с понятием, для систем поддержки принятия решений также отсутствует и общепринятая классификация. Различные авторы выдвигают различные теории о классификациях.

На уровне пользователя P. Haettenschwiler Haettenschwiler P. Neues anwenderfreundliches Konzept der Entscheidungs-unterstutzung. Gutes Entscheiden in.

Wirtschaft, Politik und Gesellschaft. Zurich: Hochschulverlag AG, 1999. — S. 189—208. (1999) разделяет системы поддержки принятия решение на три типа:

• — Пассивные;
• — Активные;
• — Кооперативные;

Пассивная СППР — это система, помогающая процессу принятия решения, но не имеющая возможности выносить предложение, какое именно из решений стоит принимать. Активная СППР — это система, напротив, имеющая возможность делать предложение, какое из доступных решений следует выбрать. А кооперативная СППР позволяет лицу, принимающему решение, дополнять и усовершенствовать решения, которые предлагает система, посылая после этого внесенные изменения в систему для проверки. В ответ, СППР также дополняет и улучшает решения и снова посылает их пользователю. Данные процесс длится в цикле до момента получения согласованного решения.

На концептуальном уровне D.J. Power Power D.J. A Brief History of Decision Support Systems. DSSResources.COM, World Wide Web,.

http://DSSResources.COM/history/dsshistory.html, version 2.8, May 31, 2003. (2003) отличает системы, по управляемым ими объектам:

• — Управляемые сообщениями (Communication-Driven DSS);
• — Управляемые данными (Data-Driven DSS);
• — Управляемые документами (Document-Driven DSS);
• — Управляемые знаниями (Knowledge-Driven DSS);
• — Управляемые моделями (Model-Driven DSS).

Кратко охарактеризуем каждую из систем.

Система, управляемая сообщениями (Communication-Driven DSS) — система, способная поддерживать группу пользователей, осуществляющих работу над выполнением одной общей задачи. Системы, управляемые данными (Data-Driven DSS) — системы, направленные на работу с данными (также Data-oriented DSS), которые ориентируются в основном на доступ и манипуляцию с некими данными. Системы, управляемые документами (Document-Driven DSS) — системы, осуществляющие управление, поиск, а также манипуляции с имеющейся неструктурированной информацией, заданной в разных формах. Системы, управляемые знаниями (Knowledge-Driven DSS) — системы, обеспечивающие решение задач в форме фактов, правил, процедур. Наконец системы, управляемые моделями (Model-Driven DSS) — это системы характеризующиеся доступом и манипуляцией с математическими моделями (например: имитационные, финансовые). Необходимо также отметить, что некоторые из OLAP систем, способные выполнять сложный анализ данных, могут быть классифицированы как класс «Гибридных» систем, которые способны обеспечивать и моделирование, и поиск, и обработку данных.

На техническом уровне D. Power Power D. J. «What is a DSS?» // The On-Line Executive Journal for Data-Intensive Decision Support, 1997. — v.

1. — N3. (1997) различает системы всего предприятия и настольные системы. Система всего предприятия — это система, которая имеет соединение с большими хранилищами информации и способна обслуживать некоторое количество менеджеров данного предприятия. Настольная же система — это некрупная система, спроектированная для обслуживания лишь одного пользователя и его компьютера.

В различных источниках можно также встретить и другие теории о классификации СППР (Hevner и Power, Holsapple и Whinston Golden, Alter). Внимание стоит обратить на превосходную (для своего времени) классификацию Alter`a, суть которой состоит в разбиении всех систем поддержки принятия решений на 7 различных классов, однако в настоящее время эту классификацию можно назвать устаревшей.

Также системы поддержки принятия решений могут быть классифицированы на основе тех данных, с которыми они работают. Условно системы могут быть разделены на оперативные и стратегические. Оперативные системы — системы, спроектированные для немедленного реагирования на произошедшие изменения каких-либо условий в ситуации на данный момент времени при управлении финансово-хозяйственными процессами предприятия. Стратегические системы — это системы, направленные на анализ больших объемов разнородной информации, получаемой из разных источников. Основной целью этих систем поддержки принятия решений является нахождение оптимальных альтернатив развития бизнеса предприятия с учетом влияния на нее различных факторов: состояние целевых рынков компании, изменения в законодательстве, изменения рынков капиталов и финансовых рынков и другие.

Системы первого типа (т.е. оперативные) были названы как «Информационные Систем Руководства» (Executive Information Systems — EIS). Такие системы являются набором конечных отчетов, созданных на основе некоторых данных из транзакционной ИС компании, в идеале реально отражающих в режиме «online» главные аспекты финансовой и производственной деятельности. Для таких системы характерны следующие свойства:

• — Отчеты основываются на стандартных для организации запросах; число отчетов невелико;
• — ИСР демонстрируют отчеты в максимально удобном виде; наряду с таблицами и деловой графикой — различные мультимедийные возможности;
• — ИСР направлены на конкретный вертикальный рынок; управление ресурсами, маркетинг, финансы.

Системы второго типа (стратегические) — это системы, предполагающие весьма глубокую проработку информации. Стратегические системы специально преобразованы таким образом, чтобы их удобно было использовать в процессе принятия решений. Неотъемлемым компонентом систем поддержки принятия решения этого уровня являются некие правила принятия решений, которые, основываясь на агрегированных данных, позволяют менеджерам компании обосновывать свои решения, а также снижать риски. Системы второго типа в последнее время получили активное развитие. Технологически данные системы строятся на принципах многомерного представления и анализа данных (OLAP).

При создании СППР также можно использовать Web-технологии. В настоящее время СППР на основе Web-технологий для ряда компаний являются синонимами СППР предприятия. Пример решения СППР с использованием Web-технологии будет рассмотрено далее.