Экспертные системы в логистике

Под экспертными системами в логистике понимают специальные компьютерные программы, помогающие специалистам принимать решения, связанные с управлением материальными потоками. Экспертная система может аккумулировать знания и опыт нескольких специалистов-экспертов, работающих в разных областях. Труд высококвалифицированных экспертов стоит дорого, однако, как правило, требуется не повседневно. Возможность получить совет экспертов по разным вопросам посредством обращения к компьютеру позволяет квалифицированно решать сложные задачи, повышает производительность труда персонала, и, в то же время, не требует затрат на содержание штата высокооплачиваемых специалистов.

Применение экспертных систем позволяет:

¦ принимать быстрые и качественные решения в области управления материальными потоками;

¦ готовить опытных специалистов за относительно более короткий промежуток времени1;

¦ сохранять «ноу-хау» компании, так как персонал, пользующийся системой, не может вынести за пределы компании опыт и знания, содержащиеся в экспертной системе;

¦ использовать опыт и знания высококвалифицированных специалистов на не престижных, опасных, скучных и т. п. рабочих местах.

К недостаткам экспертных систем следует отнести ограниченную возможность использования «здравого смысла». Логистические процессы включают множество операций с разнообразными грузами. Учесть все особенности в экспертной программе невозможно. Поэтому для того, чтобы не поставить коробку весом 100 кг на коробку весом 5 кг, «здравым смыслом», дополняющим знания экспертной системы, должен обладать пользователь.

Экспертные системы применяются на различных стадиях логистического процесса, облегчая решение проблем, требующих значительного опыта и затрат времени. Например, на складе при принятии решения о пополнении запасов, когда менеджеру необходимо оценить большой объем разнообразной информации: ожидаемые цены с учетом закупаемых товаров, тарифы на доставку, необходимость одновременного пополнения запасов по разным позициям ассортимента и т. д. Использование здесь экспертных систем позволяет принимать не только правильные, но и быстрые решения, что зачастую не менее важно.

В качестве примера использования экспертных систем в складском хозяйстве приведем систему Inventory Management Assistant, IMA («помощник в складском менеджменте»), разработанную для логистического отдела Военно-воздушных сил США. Отдел обслуживает свыше 19 000 самолетов по всему миру. Складская система отдела содержит 916 000 наименований запасных частей для самолетов. Цель создания IMA — помощь персоналу складов при решении задач, связанных с управлением запасами. Использование названной экспертной системы позволило на 8—10% повысить эффективность решения обычных проблем. Эффективность решения вопросов в сложных ситуациях возросла на 15—18%.

Природа материального потока такова, что на своем пути к потреблению он проходит производственные, складские, транспортные звенья. Организуют и направляют материальный поток разнообразные участники логистического процесса.

Методологической основой сквозного управления материальным потоком является системный подход, принцип реализации которого в концепции логистики поставлен на первое место.

Системный подход — это направление методологии научного познания, в основе которого лежит рассмотрение объектов как систем, что позволяет исследовать трудно наблюдаемые свойства и отношения в объектах.

Системный подход означает, что каждая система является интегрированным целым даже тогда, когда она состоит из отдельных разобщенных подсистем. Системный подход позволяет увидеть изучаемый объект как комплекс взаимосвязанных подсистем, объединенных общей целью: раскрыть его интегративные свойства, внутренние и внешние связи.

Функционирование реальных логистических систем характеризуется наличием сложных стохастических связей как внутри этих систем, так и в их отношениях с окружающей средой. В этих условиях принятие частных решений без учета общих целей функционирования системы и предъявляемых к ней требований может оказаться недостаточным, а возможно, и ошибочным.

В качестве примера вновь обратимся к схеме движения сахарного песка от завода-изготовителя до магазинов.

Допустим, что руководство завода без согласования с оптовым и розничным звеном приняло решение о внедрении мощного оборудования для фасовки сахарного песка в бумажные пакеты. Возникает вопрос: как воспримет это нововведение вся товаропроводящая система, приспособленная к транспортированию, хранению и выполнению остальных технологических операций с сахарным песком, упакованным именно в мешки? Не исключено, что в ее работе произойдет сбой.

В соответствии с требованиями системного подхода решение о фасовке сахарного песка на заводе-изготовителе должно приниматься во взаимной связи с остальными решениями, общей целью которых является оптимизация совокупного материального потока.

Системный подход не существует в виде строгой методологической концепции. Это своего рода совокупность познавательных принципов, соблюдение которых позволяет определенным образом сориентировать конкретные исследования.

При формировании логистических систем должны учитываться следующие принципы системного подхода:

¦ принцип последовательного продвижения по этапам создания системы. Соблюдение этого принципа означает, что система сначала должна исследоваться на макроуровне, т. е. во взаимоотношении с окружающей средой, а затем на микроуровне, т. е. внутри своей структуры;

¦ принцип согласования информационных, надежностных, ресурсных и других характеристик проектируемых систем;

¦ принцип отсутствия конфликтов между целями отдельных подсистем и целями всей системы.

Описанные принципы и методы моделирования логистических систем нацелены на то, чтобы исключить интуитивный подход к выработке управленческих решений и сделать их более объективными.

Однако многолетняя практика создания и успешная эксплуатация логистических систем показывает, что именно в результате творческой интуитивной деятельности отдельных лиц и коллективов задача построения полной и адекватной модели логистической системы решается наиболее эффективно.

Вследствие этого в логистике широкое применение нашли методы, основанные на использовании опыта, квалификации и творческого потенциала специалистов по управлению и различным производственным процессам. Все эти методы носят общее название экспертных. Для реализации таких методов проводятся экспертизы соответствующим образом подобранными специалистами. Специалисты, которым доверяется проведение экспертизы, должны обладать необходимой профессиональной квалификацией и формировать свои оценки независимо друг от друга и от внешних влияний.

Экспертизы могут быть индивидуальными и групповыми, а также проводиться очно либо заочно.

Ключевым является вопрос о числе привлекаемых экспертов и уровне квалификации специалистов, входящих в эту группу. Очевидно, что большим количеством привлекаемых недостаточно компетентных людей нельзя компенсировать отсутствие у них требуемой квалификации. С другой стороны, снижение численности группы экспертов (в пределе экспертное суждение может выносить один человек) приводит к повышению роли случайных факторов, субъективизму и предвзятости. Поэтому отбор экспертов и образование из них групп целесообразно осуществлять не индивидуальным волевым решением, а в результате работы специальных групп по руководству экспертизой. Деятельность по формированию групп экспертов также может быть отнесена к экспертным методам. Для подбора экспертов используются следующие методы:

• * документальный — на основе анализа анкет и других видов документов, содержащих более или менее объективную информацию о людях, к которым они относятся;
• * экспериментальный — на основе анализа опыта работы экспертов при проведении предыдущих экспертиз;
• * голосования экспертов, составляющих группу по отбору и формированию экспертной группы;
• * самооценки, которую осуществляют применительно к поставленной задаче экспертизы кандидаты в создаваемую группу.

Сформированные таким образом экспертные группы должны быть проверены на способность выносить компетентные и независимые суждения. После формирования, проверки и утверждения групп экспертов их привлекают к работе по оценке ситуаций, складывающихся в реальной логистической системе. При этом необходимо выбрать и предложить экспертам метод оценки факторов, характерных для анализируемой ситуации. Известны и применяются следующие методы: непосредственной оценки, в том числе: балльной; парного сравнения; последовательного сравнения; ранжирования.

Далее определяются процедуры выявления и регистрации мнений экспертов, входящих в экспертную группу. В том или ином конкретном случае могут быть использованы процедуры проведения:

• * одноэтапного анкетирования;
• * многоэтапного анкетирования;
• * анкетирования с обратной связью;
• * интервью;
• * дискуссий.

Затем устанавливается метод обработки результатов выражения экспертами своих мнений по существу оцениваемой ситуации. Для подобной ситуации применяются методы обработки случайных величин, принятые в математической статистике. В случае расхождения значений оценок, полученных в результате статистической обработки, решение обычно принимается «голосованием». Однако следует помнить: большинство не всегда право. Поэтому полученные на основании такого «голосования» выводы должны обязательно соотноситься со здравым смыслом. Для экспертных методов в логистике существует более широкое поле применения, чем оценка текущей ситуации в тех или иных компонентах логистической системы. Речь идет об экспертных методах формирования эвристических стратегий принятия управленческих решений, т. е. системы эвристических правил выработки подобных решений. Согласно этим правилам необходимо представить исходную и прогнозную ситуации в виде набора некоторых показателей, доступных к осознанию и анализу (факторное представление ситуации). Такими факторами принято считать вероятность выигрыша, размер выигрыша, вероятность проигрыша, размер проигрыша, а также величину риска. Данные вопросы должны быть решены экспертными группами.

Оперировать факторами ситуации можно по-разному. В зависимости от этого различают внутреннюю и внешнюю эвристические стратегии. Внутренняя эвристическая стратегия заключается в том, что производится рассмотрение каждой ситуации как единого целого путем анализа значений интенсивности факторов, которые они приобретают в данной конкретной ситуации. Стратегия может быть реализована в двух вариантах.

Первый вариант заключается в сравнении потенциальных значений факторов, определяющих ситуацию, — величин выигрыша и проигрыша, величин вероятностей выигрыша и проигрыша и возможного риска.

Второй вариант внутренней эвристической стратегии заключается в том, что внутренние значения названных факторов сравниваются с ранее назначенными предельными или нормативными величинами. Например, стратегия управления должна быть такова, чтобы величина риска не превышала заданного предела, а потенциальный выигрыш при этом не опускался ниже заранее заданной величины.

Результаты таких сравнений, установленные значения пределов, а также выводы из этих сравнений и решения о действиях, принимаемых на основе этих выводов, вырабатываются на основании экспертных оценок лицом или группами лиц, принимающих решения.

Внешняя эвристическая стратегия состоит в том, что производится сравнение одних и тех же показателей у двух потенциальных ситуаций. Это дает возможность сопоставить последствия двух возможных вариантов действий и выбрать более желательный. Однако данная стратегия приводит не только к упрощению самого процесса сравнения и выбора, но и к его формализации. Связано это с тем, что проводится сравнение однотипных показателей при прочих равных условиях. Например, объемы и сроки выплат сопоставляются с объемами и сроками выплат при другом варианте управления, величина риска — с величиной риска и т. д. Второстепенные детали, а также показатели, остающиеся без изменения для различных вариантов стратегии управления, заранее исключаются из процессов сравнения. Для достижения большей объективности такое сравнение и выбор целесообразно осуществлять экспертными методами.