Системы поддержки принятия решений

2. Стратегические СППР предполагают достаточно глубокую проработку данных, специально преобразованных так, чтобы их было удобно использовать в ходе процесса принятия решений. Неотъемлемым компонентом СППР этого уровня являются правила принятия решений, которые на основе агрегированных данных дают возможность менеджерам компании обосновывать свои решения, использовать факторы устойчивого роста бизнеса компании и снижать риски. СППР второго типа в последнее время активно развиваются. Технологии этого типа строятся на принципах многомерного представления и анализа данных (OLAP).

Цель стратегических СППР - разработать  возможные альтернативы решения. Принятие решения при этом сводится к выбору одной из предложенных альтернатив.[10]

 

1.3. Структура СППР.

 
Рис. 1. Структура СППР [5]

В состав СППР, помимо пользователя, входят три главных компонента: подсистема обработки и хранения данных, подсистема хранения и использования моделей  и программная подсистема. Последняя  включает в себя систему управления базой данных (СУБД), систему управления базой моделей (СУБМ) и систему  управления диалогом между пользователем  и компьютером (СУД). [3]

Подсистема данных. Подсистема обработки и хранения данных характеризуется всеми известными преимуществами построения и использования баз данных. Однако использование баз данных в составе СППР характеризуется определенными особенностями. Так, например, базы данных в составе СППР имеют значительно больший набор источников данных, включая внешние источники, особенно важные для принятия решений на высоких уровнях управления, а также источники некомпьютеризованных данных. Другой особенностью является возможность предварительного «сжатия» данных, поступающих из многочисленных источников, путем их предварительной совместной обработки процедурами агрегирования и фильтрации.

Рис. 2. Структура подсистемы данных СППР [5]

Часть данных подсистема данных СППР получает от системы обработки  операций, производимых фирмой. Для  того чтобы получить возможность использования, данные должны быть предварительно обработаны. Для этого имеются две возможности. Первая – использовать для обработки данных об операциях фирмы СУБД, входящую в СППР. Вторая – сделать обработку за пределами СППР, создав для этого специальную базу данных. [7]

Обработанные данные об операциях  фирмы образуют экстрактивные файлы, которые для повышения надежности и быстроты доступа хранятся за пределами  СППР. Идея создания специальной базы данных для обработки операций фирмы  базируется на целесообразности разделить  сферу автоматической электронной  обработки данных от сферы менее  квалифицированного конечного пользователя.

Подсистема данных, входящая в состав СППР, должна обладать следующими возможностями:

• построения логической структуры данных в терминах пользователя;
•   быстрого прибавления или исключения того или иного источника данных;
• использования и манипулирования неофициальными данными для экспериментальной проверки рабочих альтернатив пользователя;
• управления данными при помощи широкого спектра функций управления, предоставляемых СУБД;
• обеспечения полной логической независимости базы данных, входящей в подсистему данных СППР, от других операционных баз данных, функционирующих в рамках фирмы.[8]

Подсистема моделей. Наряду с обеспечением доступа к данным СППР обеспечивает доступ пользователя к моделям принятия решений. Это достигается введением в ИС соответствующих моделей и использованием в ней базы данных как механизма интеграции моделей и коммуникации между ними.

Процесс создания моделей  должен быть гибким. Он должен включать в себя специальный язык моделирования, совокупность отдельных программных  блоков и модулей, реализующих отдельные  компоненты различных моделей, а  также набор функций управления.

 
Рис. 3. Структура подсистемы моделей СППР [5]

Использование моделей обеспечивает способность СППР к проведению анализа. Модели, используя математическую интерпретацию  проблемы, при помощи определенных алгоритмов способствуют нахождению информации, полезной для принятия правильных решений. Например, модель линейного программирования дает возможность определить наиболее выгодную производственную программу  выпуска нескольких видов продукции  при заданных ограничениях на ресурсы.[3]

Использование моделей в  составе информационных систем началось с применения статистических методов  и методов финансового анализа, которые реализовались командами  обычных алгоритмических языков. Позже были созданы специальные  языки, позволяющие моделировать ситуации типа «что будет, если?» или «как сделать, чтобы?». Такие языки, созданные  специально для построения моделей, дают возможность построения моделей  определенного типа, обеспечивающих нахождение решения при гибком изменении  переменных.

Целью создания моделей являются либо оптимизация, либо описание некоторого объекта или процесса. Оптимизационные модели связаны с нахождением точек минимума или максимума некоторых показателей. Например, управляющие часто хотят знать, какие их действия ведут к максимизации прибыли (минимизации затрат). Модели оптимизации позволяют получать подобную информацию. Описательные модели описывают поведение некоторой системы и не предназначены для целей управления (оптимизации).[1]

Хотя большинство систем носит стохастический характер (т. е. их состояние не может быть предсказано с абсолютной достоверностью), большинство математических моделей построены как детерминистские. Детерминистские модели используют оценку переменных одним числом (в отличие от стохастических моделей, оценивающих переменные несколькими параметрами). Детерминистские модели более популярны, чем стохастические, потому что они менее дорогие и трудные, их легче строить и использовать. К тому же часто с их помощью оказывается возможным получить достаточную информацию для помощи принимающему решение.

С точки зрения области  возможных приложений модели подразделяются на специализированные модели, предназначенные для использования только с одной системой, и универсальные, предназначенные для использования с несколькими системами. Первые из них – более дорогие, они обычно используются для описания уникальных систем и обладают большей точностью, чем вторые.

База моделей. Модели в СППР образуют базу моделей, включающую в себя стратегические, тактические и оперативные модели, а также совокупность модельных блоков, модулей и процедур, используемых как элементы для построения моделей. Каждый тип моделей имеет свои уникальные характеристики [5].

1. Стратегические модели используются на высших уровнях управления для установления целей организации, объемов ресурсов, необходимых для их достижения, а также политики приобретения и использования этих ресурсов. Они могут быть также полезны для выбора вариантов размещения предприятий, прогнозирования политики конкурентов и т. п. Для стратегических моделей характерна значительная широта охвата, множество переменных, представление данных в сжатой агрегированной форме. Часто эти данные базируются на внешних источниках и могут иметь субъективный характер. Горизонт планирования в стратегических моделях обычно измеряется в годах. Эти модели обычно детерминистские, описательные, специализированные для использования на одной определенной фирме.

2. Тактические модели применяются управляющими среднего уровня для распределения и контроля использования имеющихся ресурсов. Среди возможных сфер их использования следует указать финансовое планирование, планирование требований к работникам, планирование увеличения продаж, построение схем компоновки предприятий. Эти модели применимы обычно лишь к отдельным частям фирмы (например, к системе производства и сбыта) и могут также включать в себя агрегированные показатели. Временной горизонт, охватываемый тактическими моделями, лежит между одним месяцем и двумя годами. Здесь также могут потребоваться данные их внешних источников, но основное внимание при реализации данных моделей должно быть уделено внутренним данным фирмы. Обычно тактические модели реализуются как детерминистские, оптимизационные и универсальные.

3. Оперативные модели используются на низших уровнях управления для поддержки принятия оперативных решений с горизонтом, измеряемым днями и неделями. Возможные применения этих моделей включают в себя введение дебиторских счетов и кредитных расчетов, календарное производственное планирование, управление запасами и т. д. Оперативные модели обычно используют для своих расчетов внутрифирменные данные. Они, как правило, детерминистские, оптимизационные и универсальные (т. е. могущие быть использованными в различных организациях).

В дополнение к стратегическим, тактическим и оперативным моделям  база моделей СППР включает в себя совокупность модельных блоков, модулей  и процедур. Сюда могут входить  процедуры линейного программирования, статистического анализа временных  рядов, регрессионного анализа и  т. п. – от простейших процедур до сложных  пакетов прикладных программ. Модельные  блоки, модули и процедуры могут  использоваться как поодиночке, самостоятельно для помощи пользователям СППР, так  и комплексно, в совокупности для  построения и поддержания моделей.[4]

Система управления интерфейсом. Эффективность и гибкость СППР в решении определенных задач во многом зависит от характеристик используемого интерфейса. Интерфейс включает в себя программную систему управления диалогом (СУД), компьютер и самого пользователя.

Язык пользователя – это те действия, которые пользователь производит в отношении системы путем использования возможностей клавиатуры, электронных карандашей, пишущих на экране, джойстика, «мыши», команд, подаваемых голосом, и т. п. Наиболее простой формой языка действий является создание форм входных и выходных документов. Получив входную форму (документ), пользователь заполняет его необходимыми данными и вводит в компьютер. СППР производит необходимый анализ и выдает результаты в виде выходного документа установленной формы.[8]

Значительно возросла за последнее  время популярность визуального  интерфейса, в основу которого положено использование специального устройства – «мыши». С помощью этого устройства пользователь выбирает представленные ему на экране в форме картинок объекты и действия, реализуя, таким  образом, язык действий.

Язык сообщений – это то, что пользователь видит на экране дисплея (символы, графика, цвет), данные, полученные на принтере, звуковые выходные сигналы и т. п. Долгое время единственной реализацией языка сообщений был отпечатанный или выведенный на экран дисплея отчет (или другое требуемое сообщение). Теперь к нему присоединилась новая возможность представления выходных данных – машинная графика. Она дает возможность создавать на экране и бумаге цветные графические изображения в трехмерном виде. Использование машинной графики, значительно повышающее наглядность и интерпретируемость выходных данных, становится все более популярным в СППР.[6]

Знания пользователя – это то, что пользователь должен знать, работая с системой. Сюда относится не только план действий, находящийся в голове у пользователя, но и учебники, инструкции, справочные данные, выдаваемые компьютером при команде о помощи. Инструкции и справочные данные, выдаваемые системой по просьбе пользователя, обычно не стандартны, а зависят от места в контексте решения задачи, в котором находится пользователь СППР. Иными словами, помощь специализирована с точки зрения ситуации.[7]

Большую помощь пользователю СППР могут оказать так называемые командные файлы, содержащие запрограммированные  инструкции выполнения системой стандартных  процедур. Такие файлы активизируются нажатием одной клавиши и не требуют  от пользователя знания командного языка. Примером могут служить постоянно  выполняемые в рамках АРМ процедуры  сопоставления планируемого и фактического состояния производства (ценностей  на складе, объемов производства, поступления  наличности и др.).

В случае явной недостаточности  знаний пользователя о данной предметной области и самой СППР последние  могут использоваться в качестве тренажеров под руководством опытных  пользователей или экспертов  в исследуемой области.

Важным измерителем эффективности  используемого интерфейса является выбранная форма диалога между  пользователем и системой. В настоящее  время наиболее распространенными  являются следующие формы диалога: запросно-ответный режим, командный  режим, режим меню и режим заполнения пропусков в выражениях, предлагаемых компьютером. Каждая форма, в зависимости  от типа задачи, особенностей пользователя и принимаемого решения, может иметь  свои достоинства и недостатки.[8]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. СППР «Выбор».

2.1. Общая характеристика программы.

Система поддержки принятия решений (СППР) "Выбор" - аналитическая система, основанная на методе анализа иерархий (МАИ), является простым и удобным средством, которое поможет структурировать проблему, построить набор альтернатив, выделить характеризующие их факторы, задать значимость этих факторов, оценить альтернативы по каждому из факторов, найти неточности и противоречия в суждениях лица принимающего решение (ЛПР)/эксперта, проранжировать альтернативы, провести анализ решения и обосновать полученные результаты. Система опирается на математически обоснованный метод анализа иерархий Томаса Саати.

МАИ используется для решения  слабо структуризованных и неструктуризованных  проблем. Методология решения таких  проблем опирается на системный  подход, при котором проблема рассматривается  как результат взаимодействия и, более того, взаимозависимости множества  разнородных объектов, а не просто как их изолированная и автономная совокупность.