Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические и прикладные проблемы информатизации общества и управление 24
1.1. Тенденции и фундаментальные проблемы информатизации общества 24
1.2. Исследование проблемы адаптации управленческого персонала к изменяющимся условиям его работы и обучение 37
1.3. Развитие систем управления предприятием и совершенствование поддержки принятия решений 53
Глава 2. Анализ причин и предпосылки необходимости развития систем поддержки принятия решений 62
2.1. Исследование технологической платформы систем поддержки принятия решений 62
2.2. Классификация инструментальных сред, используемых в СППР 73
2.3. Анализ инструментальных сред СППР и предпосылки их развития 100
Глава 3. Концепция систем формирования решений на основе прямой трансформации управленческих целей 114
3.1. Концепция и принципы создания систем формирования решений 114
3.2. Функциональная интеграция и процесс формирования решений 131
3.3. Двухуровневая взаимосвязь процедур РОЦ-технологии 135
Глава 4. Методология систем формирования решений на основе РОЦ-концепции 143
4.1. Ступенчатый ситуационный анализ как развитие метода факторного анализа 143
4.2. Эксплицитное рассмотрение процесса формирования решений и задача обратных вычислений 148
4.3. Формальное представление процесса формирования решений 165
Глава 5. Теоретические основы систем формирования решений 183
5.1. Предпосылки развития теоретических основ обратных вычислений 183
5.2. Обратные вычисления и их обобщение для класса задач экономической ориентации 187
5.3. Алгебраический подход к конструированию обратных иерархических вычислений 199
Глава 6. Прикладные проблемы формирования решений с применением РОЦ-технологии 210
6.1. Поддержка решений с низким уровнем оперативности 210
6.2. Поддержка решений с высокам уровнем оперативности (на примере электронной коммерции) 240
Заключение 256
Литература 258
Приложения 275
- Исследование проблемы адаптации управленческого персонала к изменяющимся условиям его работы и обучение
- Классификация инструментальных сред, используемых в СППР
- Функциональная интеграция и процесс формирования решений
- Эксплицитное рассмотрение процесса формирования решений и задача обратных вычислений
Введение к работе
Главной особенностью научно-технического прогресса на современном этапе развития общества является его информатизация, которая характеризуется внедрением во все сферы человеческой деятельности средств вычислительной техники и коммуникаций. Важность феномена информатизации потребовала рассмотрения его в Государственной Думе (1996г.), а также разработки ряда Федеральных законов, важнейшими среди которых являются: "Об информации, информатизации и защите информации" (1995г.), "Об участии в международном информационном обмене" (1996г.). Кроме того изданы соответствующие Указы Президента РФ и постановления правительства РФ по вопросам информатизации страны. В 1994-95г.г. была разработана Концепция формирования и развития единого информационного пространства России и соответствующих государственных информационных ресурсов.
Аналогичные программы и концепции создаются большинством ведущих стран мира: США в 1993 году разрабатан "План действий администрации США в области Национальной информационной инфраструктуры". В рамках Комитет Европейского Сообщества принят план действий в документе "Европейский путь в информационное общество" (1994 г.). Финляндия создала концепцию "Финский путь в информационное общество" (1995 г.), а ФРГ в 1996 году разрабатала программу "Путь Германии в информационное общество". Все это свидетельствует о значимости проблемы информатизации, ибо от ее решений зависит будущее человечества, его социальный и научно-технической прогресс.
В процессе эволюции культуры информация, выступающая как результат деятельности человека, его взаимодействия с окружающей средой, стала мощным фактором развития цивилизации. Осмысление социальных последствий информатизации выдвинуло, в качестве приоритетных, подходы, которые связывают цели и проблемы информатики и глобальные проблемы человечества.
К глобальным последствиям процесса информатизации относятся:
структурные изменения в экономике, характеризующие значимость информатики как отрасли, создающей информационный ресурс (число занятых в производстве компьютеров, сетей и программ, доля в ВВП, полученная за счет информационной деятельности, число информационных услуг);
изменения в характере труда на производстве, образовании, транспорте, медицине и т.д. за счет повышения качества труда
оперативности предоставления необходимой информации в процессе принятия решений;
- взаимная адаптация естественных структур и искусственных информационных систем.
Последнее обстоятельство является особо значимым, так как авторы теории ноосферы (К.Э. Циолковский и Тейар де Шарден) [34, НО] предполагали, что человечество на определенной стадии своего развития должно создать такой инструмент, который позволит отвратить грозящие ему катастрофы. По мнению Н.Н. Моисеева таким инструментом должен быть коллективный разум, формой существования которого послужит искусственный интеллект. "Итак, информационное общество - это такой этап истории человечества, когда коллективный разум становится не только опорой развития вида homo sapiens, но и объектом целенаправленных усилий по его совершенствованию" [151, с. 14].
Актуальность темы исследования. Современный этап развития общества характеризуется его глубокой и всесторонней информатизацией. Социальные последствия последней определяют наиболее приоритетные направления научных исследований в области информатики. Направления развития информатики увязываются с возможными решениями главных проблем развития человечества. Одна из проблем состоит в создании инструмента, способного помочь человеку в принятии решений любой сложности, любого уровня, в любой сфере деятельности, локального и глобального масштабов. Основой такого инструмента служит коллективный разум или коллективные знания, хранящиеся в компьютерных системах. Однако анализ состояния разработок в области поддержки принятия решений показывает крайнюю ограниченность методов и средств, используемых для решения подобного класса задач, в особенности в части советующих систем, способных отвечать на вопрос "Как сделать, чтобы...?" В связи с этим актуальность темы исследования определяется необходимостью развития методологии создания систем поддержки решений. Потребность в такой методологии обусловлена также следующими факторами развития общества и научно-технического прогресса: глобальная информатизация общества, глобализация бизнеса и возникновение нового сектора экономики - "сетевой экономики", развитие теории и практики управления предприятиями, совершенствование технологий предоставления образовательных услуг и технологий обучения.
Обостряется проблема несоответствия теоретической базы поддержки принятия решений изменившимся требованиям к качеству управления предприятиями. Известные сегодня теоретические положения создания систем поддержки решений не позволяют разрабатывать инструментальные средства, которые могли бы комплексно поддерживать
все этапы принятия решений и синтезировать формальные методы формирования решений со знаниями и интуицией менеджера. Эта проблема исследуется в настоящей диссертационной работе с целью разработки концепции, принципов, методологии и теоретических основ построения систем поддержки принятия решений нового типа. Их применение позволит создавать технологии, способные давать ответы не только на вопросы, что необходимо сделать менеджеру в сложившейся ситуации, но и на вопрос "Как сделать?". Для этого в диссертации излагается подход к процессу поддержки принятия решений, который состоит в интеграции процесса формирования решений с процессом обучения лиц, принимающих решение. В результате получен класс систем, названный в работе системами формирования решений (СФР).
Обучение всегда интересовало общество как одно из главных условий его развития. С развитием же информационных технологий появились новые возможности в организации обучения1. Характерной чертой современного обучения можно назвать оторванность обучаемого в период учебы от выполнения им своих профессиональных обязанностей во времени и пространстве. В этой связи одной из перспективных форм современного образования является его открытая форма, использующая по сравнению с традиционной формой иные принципы. Однако синтез обучения с формированием управленческих решений порождает ряд проблем, решение которых предлагается в настоящей диссертации. Система непрерывного открытого образования, интенсивно разрабатываемая в 80-е годы, потребовала создания моделей, с помощью которых можно было бы решать задачи синхронизации производства и образования. Однако до сих пор не созданы ни концепция, ни методология, ни теория, позволяющие синтезировать процессы обучения и принятия решений.
Цель диссертационного исследования состоит в разработке методологических и теоретических основ создания систем поддержки формирования решений, способных к динамичной трансформации целей управления предприятием в средства их достижения, а также к оперативному обучению лица, принимающего решение.
Направления исследований. Исходя из поставленной цели, основными направлениями исследования являются:
разработка теоретических положений о прямой трансформации целей управления предприятием в средства их достижения;
формирование концепции и методологии поддержки процесса формирования решений;
1 Зайцева Ж.И. и др. Открытое образование: предпосылки, проблемы и тенденции развития / Под общ. ред. В.П. Тихомирова. - М.: МЭСИ, 2000. - 178с.
- разработка математической и технологической платформы создания инструментальных средств формирования решений.
В процессе работы над методологической и теоретической базой сформулированных направлений в диссертации поставлены и решены следующие задачи:
Исследование фундаментальных проблем и тенденций развития информатизации общества и выявление связи между проблемами формирования решений и процессом обучения как средством их устранения.
Исследование технологической платформы систем формирования решений для анализа и классификации методов и инструментов, используемых в СФР.
Разработка концепции и принципов организации систем, ориентированных на интеграцию средств формирования решений и обучающей поддержки.
Разработка методологии систем формирования решений на основе ресурсно-целевой иерархической расчетной инженерии.
Создание теоретической базы организации систем формирования решений и специального математического аппарата, предназначенного для динамической трансформации целей управления в средства их достижения.
Решение прикладных и технологических проблем создания ресурсно-целевой иерархической расчетной инженерии на основе средств корректного отражения в деревьях целей эффективных направлений их достижения поставленных ЛПР целей, а также разработка математического аппарата для автоматической корректировки приоритетности целей.
Объект исследования. Объектом исследования являются процессы принятия решений на предприятии и процессы адаптации лица, принимающего решения, к изменяющимся условиям управления.
Предметом исследования. Исследуется функциональная интеграция противоречивых целей управления, а также целей обучения и управления на базе новейших достижений в области информационных технологий и образования.
Методология исследования. Теоретическую и методологическую основу исследования составляют закономерности развития научно-технического прогресса, методы факторного и индексного анализа, теория принятия решений, а также элементы системного анализа, метод обратных вычислений. Цели и задачи исследования формулировались в соответствии с содержанием основных законодательных актов, касающихся формирования государственных информационных ресурсов, создания и внедрения новых информационных технологий, применения экономико-математических методов и средств вычислительной техники в управлении экономическими объектами.
Исследование базируется на методологии системного подхода к изучению управленческой и экономической деятельности предприятий и организаций, а также на официально опубликованных данных органов государственной статистики и аналитических обзорах научных центров. В процессе работы изучены и применены теоретические положения исследований российских и зарубежных ученых в сфере информатизации общества и перехода его к информационному обществу, а также в области моделирования процессов принятия решений.
Научная новизна диссертационной работы определяется тем, что в ней даны теоретическое обобщение и дальнейшее развитие теории и методологии построения инструментальных средств для формирования решений в экономике, имеющие важное народнохозяйственное значение в условиях формирования рыночной экономики России.
В процессе работы получены следующие основные результаты, содержащие научную новизну:
Выполнен анализ состояния современных разработок в области поддержки принятия решений. Выявленные проблемы позволили сделать вывод о необходимости изменения концепции систем поддержки принятия решений, она должна содержать иной парадигмальный ряд. Одним из главных элементов этого ряда является обучение ЛПР; оно рассматривается как средство адаптации ЛПР к изменяющимся проблемам и целям управления на рабочем месте.
Определена зависимость уровня адаптации управленческого персонала к новым условиям работы от уровня компьютерной фондовооруженности предприятия. Расчеты проведены на основе статистических данных, теории информации, теории индексов, законов эволюции систем, которые были положены в основу исследований специфики информатизации в РФ. Совокупность понятий, отражающих новый парадигмальный ряд, получила название РОЦ-концепция: "ресурсы - Обучение - Цель принятия решения". Сформулированы принципы создания систем, ориентированных на реализацию РОЦ-концепции и получивших название систем поддержки формирование решений.
Разработана методология организации и функционирования СФР, позволяющая на основе функциональной интеграции противоречивых целей управления предприятием достичь ликвидации (снижения) их конфликтности. Для этого создан метод прямой трансформации целей управления в мероприятия по их реализации с учетом необходимых для этого ресурсов.
Развита теория обратных вычислений, в результате чего она может быть распространена на функции, присущее экономическим задачам. Выполненные диссертантом исследования характера типовых зависимостей экономических показателей позволили сделать вывод о
недопустимости использования обратных вычислений без их
предварительного анализа и поиска областей определений. В диссертации показаны типовые системы неравенств, решение которых должно быть выполнено перед применением обратных вычислений.
Разработан метод конструирования обратных иерархических вычислений, позволяющий снизить сложность формул, используемых в СФР. Процесс вывода формул теперь может быть сведен к процедуре последовательной замены элементов исходной функции на элементарные базовые конструкции, являющиеся универсальными и пригодными для организации большинства расчетов экономического характера.
Создана ресурсно-целевая иерархическая расчетная инженерия (РОЦ-технология), которая способна реализовать РОЦ-концепцию. Технологические процедуры синтезируют процесс формирования решений с процессом обучения ЛПР.
Предложен метод выявления зависимостей между экономическими показателями, названный /^-ступенчатым ситуационным анализом. Совместно с факторным и другими методами экономического анализа данный метод дает возможность анализировать ситуации, а не показатели.
Практическая значимость работы заключается в использования результатов выполненного исследования проектными организациями, фирмами - разработчиками систем поддержки исполнения решений при их создании. Самостоятельное значение имеют:
- выявленное влияние уровня знаний работника на средний уровень
фондовооруженности, что является интегрированным отражением
связанных с информатикой макроэкономических явлений;
-двухуровневая технологическая модель функционирования системы интеллектуальной информационной поддержки процесса формирования решений;
-метод, позволяющий снизить сложность процесса создания матрицы решения, сводя его к разряду инженерных, в результате чего уменьшается сложность вывода выражений для обратных вычислений, необходимых для трансформации целей управления в средства их достижения;
-критерии, позволяющие оценить полученные варианты решений, рассматриваемых относительно иерархического ресурсно-целевого подхода, и их модификации (средняя величина заимствований ресурсов, пропорциональное заимствование ресурсов);
- метод /С-ступенчатого ситуационного анализа, способный в паре с
факторным анализом определить истинное финансово-хозяйственное
положение предприятия, а также указать причины его возникновения.
Внедрение и апробация результатов исследования.
Исследования выполнялись в соответствии с тематикой научно-исследовательских и практических работ в рамках:
-научно-исследовательской работы "Разработка математических основ обратного анализа зависимостей в экономических процессах (№ 03/4-51)", выполнявшейся в соответствии с утвержденным в 1999 г. Министерством образования Российской Федерации планом научных работ;
-разработки современных версий программных продуктов компании "Диасофт" линии Work Flow и выполнения консалтинговых услуг заказных разработок для банков-клиентов "Диасофт Консалтинг" (1999 г.);
-научно-исследовательской работы "Разработка методов системного проектирования функциональных информационных структур отраслевой автоматизированной системы планирования", выполнявшейся в соответствии с договором Эм 52-83 "Разработка методов автоматизации проектирования логических моделей баз данных на основе реляционной технологии (1983 г.).
Положения и материалы исследования используются в учебном процессе МЭСИ по дисциплинам "Системы поддержки исполнения решений" и "Информационный менеджмент". Методические и общетеоретические положения диссертации применяются при переподготовке кадров в банковской сфере, а также при подготовке специалистов по дисциплине "Электронная коммерция".
Основные положения работы докладывались на семи международных и республиканских конференциях, научных семинарах и совещаниях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и приложения.
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определены объект и предмет исследования, сформулированы его цель и задачи. Дана характеристика научной новизны и значимость работы, основных научных результатов, полученных лично автором, раскрыто содержание работы по главам.
В первой главе "Теоретические и прикладные проблемы информатизации общества и управление" анализируются причины несоответствия темпов научно-технического прогресса общества темпам его информатизации. Эта фундаментальная проблема имеет двоякий характер. С одной стороны, развитие общества требует разработки адекватного инструментария для своего управления и, следовательно, его интенсивной информатизации. С другой стороны, глобальная информатизация общества является одной из причин его развития, которое
в настоящий момент характеризуется возникновением сектора "сетевой экономики". В этой главе исследуется механизм влияния уровня информатизации общества на уровень фондовооруженности предприятий, изучаются проблемы развития организационно-экономических систем управления и влияния этого развития на методы поддержки формирования управленческих решений.
Необходимость информатизации общества объективна, так как согласно закону Р.Эшби внутреннее разнообразие общества требует соответствующего разнообразия механизмов его управления. Анализ теоретических и прикладных проблем информатики, а также выявление основных тенденций развития информатики в глобальных масштабах, позволяют определить первоочередные направления исследований, результаты которых могли бы быть использованы для стратегического планирования в области информатики. Главные направления развития информатики в Российской Федерации обозначены в Концепции формирования информационного общества в России2. Среди этих направлений выделим те, которые повлияли на тематику диссертационного исследования: информатизация всей системы общего и специального образования и формирование и развитие индустрии информатики и коммуникационных услуг.
Развитие информатики как научной основы информатизации общества, зависит от решения многих проблем, главными из которых, на наш взгляд, являются: создание единой теории информационных процессов и создание теории информационного моделирования явлений в природе и обществе (социальных процессов, систем биосферы и др.).
Порождением любой науки, т.е. ее результатом, как известно, является технология, результатом информатики - информационные технологии. Анализ процессов информатизации, под которой понимается процесс создания условий для удовлетворения информационных потребностей граждан во всех сферах их деятельности на основе применения информационных технологий и средств коммуникаций, показал, что главная тенденция здесь заключается в развитии и глобализации компьютерных сетей. Таким образом, имеет место массовый приток новых участников сетевых взаимодействий, большая часть которых появилась благодаря расширению сети Интернет. Объединение Интернет с Экстернет, как совокупности интрасетей, и их распространение в качестве коммуникационной среды повлекло за собой изменение взглядов на организацию управления предприятием.
Другая тенденция развития информатизации состоит в постепенной смене научной парадигмы создания информационных технологий и
2 Концепция формирования информационного общества в России // Информационное общество. - 1996. -
№3.-С. 3-12.
систем. Новый взгляд на этот процесс заключается в переходе к концепции открытых систем. Большое количество разнообразных программных средств перешло в их новое качество и породило новое поколение информационных систем, создаваемых на основе единых принципов и технологий.
Знание тенденций и основных направлений развития информатики дает возможность выработать научно обоснованные стратегии целенаправленного управления ее развитием, и, если в Концепции речь идет об "информатизации всей системы общего и специального образования", то вполне естественным образом возникает задача раскрытия зависимостей между уровнем образования (уровнем знаний) персонала, производительностью его труда и фондовооруженностью. Раскрытие в диссертации этой зависимости имеет принципиальное значение, поскольку она позволяет сделать вывод о том, что рост производительности управленческого труда зависит от роста объема активных знаний управленца, необходимых ему для принятия решения, адекватного сложившейся ситуации. Это требует, по сути дела, постоянного совершенствования знаний и умений ЛИР без отрыва от его основной деятельности, т.е. на рабочем месте. В процессе исследования упомянутой зависимости возникла необходимость введения понятия "адаптации", как более общего по отношению к понятию "обучение".
Адаптация представляет собой приспособление ЛПР к новым условиям и технологиям управления, а также к новым целям и задачам управления, которые требуют усвоения новых приемов формирования и принятия решений. Для конструктивного использования данного термина в процессе исследования зависимостей между уровнем знаний и производительностью труда предварительно анализировались: содержание понятия адаптации; технология процесса адаптации; факторы, от которых зависит адаптация; способ оценки уровня адаптации.
Необходимость обновления знаний ЛПР посредством его обучения является следствием постоянного развития экономики. Возникновение нового сектора экономики - "сетевой экономики", появившейся в результате бурного развития информационных технологий и прежде всего коммуникационных средств, привело к тому, что управление объектом группой лиц на коллективной и равноправной основе (основное свойство сетевой экономики) в условиях выполнения требования повышенной оперативности потребовало разработки новых методов и инструментов управления. Новый сектор экономики способствовал также появлению новых взглядов на процесс формирования управленческих решений и его информационную и на инструментальную поддержку. К последней относится в частности, непрерывное обучение ЛПР по принципу "just in time" (как раз вовремя). Развитие механизмов делегирования
ответственности и полномочий в управленческих системах стало характерной особенностью современной сетевой экономики. Такое делегирование неизбежно затрагивает уровень принятия решений, вызывая необходимость их согласования для достижения главной цели в условиях распределенной среды управления. Это согласование в работе реализовано в рамках предложенного метода трансформации целей в средства их достижения.
Во второй главе "Анализ причин и предпосылки необходимости развития систем поддержки принятия решений" исследуются причины и выявляются предпосылки создания методологии комплексной расчетной системы формирования управленческих решений. Для этого исследуется и уточняется понятийный аппарат, используемый в дальнейшим при формулировании концепции систем формирования решений. Одним из элементов этого аппарата является понятие технологии вообще и информационной технологии, в частности, поскольку именно они являются основным (базовым) инструментарием, в рамках которого реализуются другие инструменты поддержки принятия решения. Разработана классификация существующих инструментов и методов, используемых в системах поддержки принятия решений. Проанализированы предпосылки и направления развития этих средств. Информационные технологии (ИТ) классифицированы по признаку наполняемости, на основе чего получены классы предметных технологий, обеспечивающих ИТ и функциональных ИТ.
Предметные технологии существовали всегда и, хотя они имеют информационную основу, к компьютерной обработке данных эти технологии никакого отношения не имеют. Среди компьютерных ИТ выделены ИТ обеспечивающего типа, предметная область действия которых распространяется на разработку различных приложений в прикладных областях, прежде всего, в экономике. При этом возникают функциональные информационные технологии, суть которых заключается в обслуживании какой-либо предметной технологии одной или несколькими обеспечивающими ИТ.
Предметная технология необязательно должна быть жестко встроена в функциональную ИТ. Очень часто в распоряжение подготовленных пользователей, которые хорошо знают предметную область и обладают достаточными навыками работы на компьютере, предоставляется набор не связанных в единую макротехнологию микротехнологий (отдельных функциональных ИТ). При этом макротехнология не закрепляется в программном продукте, поскольку пользователь, будучи специалистом в предметной области, решает сам, какие именно микротехнологии, представляющие собой специальные инструменты решения задач предметной области, применять.
Предложенная классификация современных информационных технологий позволяет разработать более детальную классификацию известных инструментальных средств, используемых в системах поддержки принятия решений (СГШР). В качестве главного признака классификации был выбран способ воспроизведения компьютером мыслительных усилий человека. В результате получено два класса систем: О И IP, воспроизводящие осознанные мыслительные усилия ЛПР, и СППР, воспроизводящие неосознанные мыслительные усилия ЛПР. В состав первого класса входят системы расчетного характера, исследованию которого посвящена данная диссертация. Характерные особенности этих систем: цели управления осознаны, формализованы и оформлены в виде дерева целей; показатели, отражающие уровень достижения каждой цели в дереве целей, известны. Системы расчетного характера базируются на детерминированных зависимостях, задаваемых для достижения хорошо сформулированных целей управления предприятием.
Анализ состояния разработок в области инструментальных средств, поддерживающих процесс формирования решений, показал, что среди них отсутствуют обучающие или консультирующие средства, способные прийти на помощь ЛПР в случае нехватки знаний, необходимых для выполнения того или иного этапа формирования решений. В связи с этим в диссертации использована классификация современных методов обучения, позволяющая отобрать из их числа методы, адекватные специфике каждого из этапов.
Кроме идентификации связей между методами обучения и этапами формирования решений, в диссертации исследуется связь между уровнями управления, уровнем развития инструментальных средств и видами используемой информации. Такая связь дает возможность определить степень вооруженности управленческого персонала средствами формирования решений.
Результаты анализа показывают, что все без исключения подходы к компьютерному формированию решений обладают недостатками:
отсутствие простого и вместе с тем надежного способа ликвидации конфликтности целей различных служб предприятия, способного интегрировать их в одно целое;
отсутствие простого способа трансформации главной цели управления в средства (мероприятия ее достижения);
отсутствие средств оперативной адаптации (обучающей и консультирующей поддержки) лица, принимающего решение, к новой управленческой ситуации.
Снижение остроты перечисленных недостатков требует изменения концепции создания систем поддержки принятия решений.
В третьей главе " Концепция систем формирования решений на основе прямой трансформации управленческих целей" рассматриваются концепция и принципы создания систем поддержки принятия решений нового типа, исследуется интеграция процесса формирования решений с процессом обучения ЛПР и выявляется взаимосвязь всех процедур ресурсно-целевой иерархической расчетной инженерии (РОЦ-технологии).
Предложенная в диссертации новая концепция изменяет существующий парадигмальный ряд " цель -> средство —> результат" на другой, а именно: "цель —> обучение -» ресурс" (РОЦ-концепция).
РОЦ-концепция излагается на трех уровнях:
-морфологическом - для анализа семантики составляющих концепцию понятий;
-синтаксическом - для раскрытия ведущего замысла концепции путем анализа оправданных (важных) сочетаний понятий;
-семантическом - для раскрытия содержательной стороны взаимовлияний концептуальных понятий.
На морфологическом уровне приводятся и поясняются определения узловых понятий, на синтаксическом прослеживается связь введенных понятий, информационных технологий и функций управления с помощью различного рода таблиц, а на семантическом - приводится семантическая сеть понятий РОЦ-концепции, позволяющая установить адекватность вводимых концептуальных понятий основным идеям РОЦ-концепции.
Согласно РОЦ-концепции, эффективный стратегический путь поиска решений может быть найден лишь при наличии дерева целей, ибо в нем указаны направления и приоритеты в достижении тех или иных подцелей. Именно это является принципиальным, так как здесь реализуется главное качество систем формирования решений: максимальное использование опыта и интуиции лица, принимающего решения. В связи с этим первым и главным принципом реализации РОЦ-концепции является принцип максимального использования неструктурированной информации, отражающей предпочтения, опыт и психологические особенности ЛПР.
Второй принцип - интерактивность, который предполагает взаимное дополнение знаний пользователя и систем поддержки решений. Третий принцип - первичности целей управления предприятием и вторичности целей обучения - устанавливает отношения подчиненности целей адаптации ЛПР проблемам управления. Четвертый принцип адаптивности заключается в способности системы поддержки принятия решений к оперативной ее приспосабливаемости в условиях изменяющейся среды.
Системы, построенные на основе этих принципов, названы в диссертации системами формирования решений. В отличие от
общеизвестных СППР (системы поддержки принятия решений), СФР
обеспечивают не только генерацию и оценку альтернатив, но и
функциональную интеграцию противоречивых целей управления,
преобразование главной цели в средства ее достижения и поддержку лица,
принимающего решение, в форме его обучения и консультирования.
Принципы, как совокупность исходных положений теории, определяют
правила построения СФР. Необходимость соблюдения новых принципов и
правил потребовала пересмотра существующих методов, участвующих в
формировании решений. Важнейшее место среди них занимает метод,
устраняющий противоречивость локальных интересов, преследуемых
различными подразделениями предприятия, путем функционально-
вертикальной интеграции, отражая при этом вертикальный характер
взаимосвязей подразделений. Принципиальная особенность
функционально-вертикальной интеграции состоит в достижении системного эффекта за счет общей увязки всех подцелей, которая может вызвать ухудшение отдельных экономических показателей, но в целом должна обеспечивать достижение главной цели управления. С помощью функционально-вертикальной интеграции снижается, если не полностью, то в большей мере, острота конфликтных противоречий, порождаемых различными структурными подразделениями предприятия.
Функционально-горизонтальная интеграция необходима для синтеза процесса формирования решений и процесса его поддержки на всех этапах путем обучения или консультирования ЛПР. Для этого могут быть использованы те же инструментальные средства и информация, которые применяются для поддержки формирования решений, а также специальный обучающий блок. Опираясь на метод вертикальной и горизонтальной интеграции, можно разработать двухуровневый технологический процесс формирования решений (РОЦ-технология).
Зависимость целей обучения от целей управления требует размещения на верхнем уровне технологического процесса последовательных процедур формирования решений, а на нижнем -процедур обучения и консультирования, поддерживающих этот процесс.
Все процедуры формирования решений разделены на четыре группы:
процедуры констатации и анализа ситуации;
процедуры прямой трансформации целей в средства;
процедуры оценки и выбора решений;
процедуры обучения и консультирования. Функционально-вертикальная интеграция реализуется процедурами
2-й группы, а функционально-горизонтальная интеграция - процедурами 2-й и 4-й групп.
Среди технологических средств, обеспечивающих функционально-вертикальную интеграцию, основными являются:
- процедуры динамической переориентации СФР в зависимости от изложения целей управления предприятием;
-процедуры обратных вычислений, способные учитывать имеющиеся ресурсы и требуются для выполнения принятого решения;
-процедуры, отражающие опыт, знания и психологические особенности лица, принимающего решение, в базе знаний СФР.
Выбор двухуровневой иерархии в РОЦ-технологии предопределил структурную иерархию компонентов СФР. Суть же РОЦ-технологии отражается в содержании и форме представления главного компонента СФР - базы знаний.
Предложенную форму представления знаний можно отнести к сетевым моделям. Однако здесь эта модель расширена за счет дополнительной информации, в соответствии с требованиями ресурсно-целевой иерархической расчетной инженерии.
В диссертации показано, что наиболее эффективной моделью представления знаний о целях управления, направлениях их достижения и приоритетности целей является табличная форма. Она достаточно удобно, корректно и полно позволяет отразить конфликтность целей способы ее ликвидации, прямые и обратные формулы для поиска необходимых ресурсов в достижении главной цели.
Четвертая глава " Методология систем формирования решений на основе РОЦ-концепции" диссертации посвящена исследованию методологии организации систем формирования решений на основе РОЦ-концепции. Результаты исследования здесь изложены в эксплицитном и формальном представлении.
Цель создания методологических основ РОЦ-концепции заключается в доказательстве эффективности применения предложенного метода трансформации целей управления в средства их достижения и получения при этом матрицы решений достаточно простым способом. Возможность сведения процесса построения матрицы решений к преобразованию показателей, находящихся в дереве целей, - одно из важнейших и притом новых свойств предложенной ресурсно-целевой иерархически-расчетной инженерии, т.е. РОЦ-технологии.
Серьезной проблемой разработки СФР является вывод функции определения последствий выбора каждого из вариантов решения. РОЦ-технология снимает эту проблему, однако порождает другую (правда, менее сложную) - выработки и выбора критерия оценки сгенерированных вариантов решений и его встраивания в расчетный механизм. Традиционные же критерии выбора в рамках РОЦ-технологии оказываются малоэффективными.
В диссертации предложены и обоснованы два критерия оценки: минимум заимствований ресурса у "соседа справа", восходящий к истокам логического программирования, и минимум заимствований у любого партнера.
Первый критерий оценивает общие или средние объемы "займов", сделанные в результате жестко установленной последовательности заемщиков. Эта последовательность есть не что иное, как перебор терминальных вершин дерева целей "слева-направо". Согласно введенному критерию, определяется средняя величина заимствований для каждого из вариантов решений, среди которых выбирают вариант, соответствующий наименьшей средней.
Можно применить и модификацию данного критерия, оценивающего варианты решений более точно. Согласно такой модификации выбирается тот вариант, при котором разница между фактическим заимствованием и пределом заимствований максимальна.
Второй критерий предполагает, что заем будет сделан в той терминальной вершине, в которой "платить" за него придется меньше всего. Для этого введены дополнительные веса для терминальных вершин, названные коэффициентами штрафа за заимствование. При данном варианте решения чем большее заимствование, тем больший штраф (прямо пропорционально).
В этой главе представлены три полностью формализованные задачи, решение которых позволит воспроизвести (отразить) главные идеи РОЦ-концепции в СФР.
Задача 1 предназначена для генерации альтернатив на основе применения теории обратных вычислений. В диссертации развивается теория обратных вычислений в части обобщения известных методов на класс экономических расчетов, а также сведения процесса вывода необходимых коэффициентов к процессу их конструирования.
Считая, что дерево целей и ресурсы, которыми располагает предприятие для достижения главной цели, известны, требуется определить прирост показателей, характеризующих узлы дерева целей.
Задача 2 - это формализация процесса оценки и выбора приемлемого решения. Рассматриваемые ранее на эксплицитном уровне теоретические основы РОЦ-концепции содержали два критерия оценки. На формальном уровне они приобретают различные модификации: например, наименьшая средняя, "совестливый" критерий и минимальный штраф за заимствование ресурсов. Эта задача решается в том случае, когда базовый вариант по каким-либо причинам не устраивает пользователя и он желает получить множество альтернативных решений, среди которых найти лучшее.
Варианты решений (генерация альтернатив) можно получить за счет попеременного пересчета значений КПЦ и границ в использовании ресурсов.
Задача 3 представляет собой формализацию процесса обучения или консультирование ЛПР. Введенная формализация необходима для того, чтобы получить инструмент для подсчета степени готовности обучающей системы к процессу обучения, а также к выработке рациональной стратегии ее адаптации к уровню знаний обучаемого.
Далее основное внимание в главе уделяется информационной и обучающей поддержке формирования решения как главной и слабоструктурированной проблеме. В соответствии с РОЦ-концепцией для реализации этой функции система должна сама обладать способностями адаптации к потребностям пользователя (самообучаться), а затем обучать его в соответствии с уровнем знаний данного пользователя.
К теоретическим основам РОЦ-концепции отнесен /С-ступенчатый ситуационный анализ, разработанный в диссертации с целью усиления уже известного факторного анализа. В диссертации демонстрируется и анализируется некоторые результаты факторного анализа, которые, в силу своей специфики, могут привести к односторонним выводам. Предложенный /("-ступенчатый ситуационный анализ позволяет проследить связь показателей больше, чем на один уровень, а значит, уберечь лицо, принимающее решение, от некорректных выводов. К-ступенчатый ситуационный анализ совместно с факторным анализом способен выявить финансовое состояние предприятия, кажущееся вполне благоприятными на первый взгляд, но которое при ближайшем рассмотрении оказывается противоположным.
В пятой главе "Теоретические основы систем формирования решений" излагаются положения по формированию решений: предпосылки и причины создания РОЦ-методологии, сущность обратных вычислений и их обобщение на класс задач экономического профиля, математические основы процесса конструирования обратных иерархических вычислений.
Один из принципов построения СФР требует создания метода непосредственной трансформации целей управления в средства их достижения. Для этого система должна уметь применять обратные вычисления, т.е. вычислять значения аргументов по значению функции. Обратные вычисления относятся к достаточно сложным и трудоемким процедурам, которые еще пока мало исследованы. Известные методы обладают рядом существенных недостатков, затрудняющих их широкое применение в практике создания систем формирования решений. В диссертации предприняты новые шаги в данном направлении с целью :
а) выяснения областей определения при решении задач обратных
вычислений, отражающих экономические процессы;
б) обобщения накопленных результатов исследования и создания
метода, снижающего сложность вывода формул для обратных вычислений.
Анализ областей определения таких функций позволил установить, что результаты, получаемые в ряде случаев, не имеют смысла. Иными словами формальный вывод коэффициентов для обратных вычислений может привести к искаженным результатам. В работе доказано: искажений можно избежать путем предварительного решения систем неравенств, так как результаты решения указывают область определения исходных функций. В общем случае таких систем может быть несколько. Полученные ответы могут быть подвергнуты анализу, в результате которого выбираются конечные варианты.
Вывод формул для обратных вычислений - процедура достаточно сложная и требует определенной квалификации от разработчика системы. В диссертации предложен метод, позволяющий упростить этот процесс с помощью специально разработанных процедур конструирования. Конструирование проще процесса вывода, так как базируется на применении формальных правил манипулирования стандартными элементарными базовыми конструкциями (ЭБК).
Исследования показали, что большинство расчетов экономического характера являются сочетанием различной степени сложности ЭБК. Если создать процедуру, с помощью которой удастся разложить формулу, отражающую прямые расчеты, на составляющие ее ЭБК и обеспечить динамическую корректировку весов целей, процесс расчетов упростится. При этом используются операции разворачивания и распознавания. Перечисленные операторы и операции позволили разработать процедуру вывода коэффициентов для обратных вычислений.
Большинство расчетов экономического характера является сочетанием элементарных базовых конструкций различной степени сложности. В связи с тем, что для подобных конструкций формулы для обратных вычислений известны и уже достаточно хорошо исследованы, то при наличии корректной процедуры разложения исходного выражения на составляющие ее элементарные базовые конструкции проблема конструирования формул для обратных вычислений экономического характера может считаться решенной.
Шестая глава "Прикладные проблемы формирования решений с применением РОЦ-технологии" содержит решение прикладных проблем, возникающих в процессе применения РОЦ-технологии. Эти проблемы можно разбить на две группы, каждая их которых отражает специфические особенности двух форм экономики: традиционной, с более жесткими оргструктурами на предприятиях, и сетевой, характеризуемой
демократичностью и коллегиальностью управления. В связи с этим для исследования особенностей применения РОЦ-технологии в этих формах в диссертации в качестве объектов анализа использованы: промышленное предприятие, управление которым характеризуется низким уровнем оперативности принятия решений (день, месяц, квартал, год), и предприятие сектора сетевой экономики, отражающее новые тенденции в управлении и требующее быстрого принятия решений.
Доминирующее положение в первой группе занимают прикладные
проблемы использования слабоструктурированных знаний,
принадлежащих ЛПР, без которых невозможна эксплуатация систем формирования решений. Эти знания касаются прежде всего возможной маркетинговой политики конкурентов; возможных изменений в налоговой или таможенной политике правительства; прогнозных оценок цен на электроносители; оценки природных или социальных катаклизмов. Эта информация является весьма разнородной. Ее, во-первых, достаточно сложно структурировать на основе каких-либо признаков, а, во-вторых, трудно измерить не только в одинаковых единицах, но и вообще применить некоторую меру измерения. При этом наиболее значимые проблемы использования слабоструктурированной информации возникают в процессе:
-отражения в дереве целей необходимого и достаточного количества подцелей;
-корректного отражения в дереве целей их приоритетности, а также направления изменения экономических показателей, выражающих степень достижения соответствующей подцели.
Процесс детализации целей всегда носит иерархический характер. В задачах управления предприятием цель обычно заключается в достижении определенного значения показателя. Декомпозиция цели порождает граф (как правило дерево), вариантов которого может быть много. Множество вариантов - это следствие субъективного видения направлений в достижении целей с различных точек зрения лица, принимающего решение.
Во второй прикладной проблеме выделены три аспекта:
- начальное отражение приоритетности цели;
-динамическая корректировка приоритетов в зависимости от
изменений внешней среды и наличия ресурсов;
- определение направлений в изменении целей.
Определение направлений в изменении целей вынуждает использовать полностью неструктурированную информацию, без которой СФР функционировать не может. Речь идет об указании направлений изменений (увеличения или уменьшения) каждого из показателей, которые, на взгляд ЛПР, в данный период времени наиболее
целесообразны. Использование такой информации в СФР может служить серьезным аргументом в пользу отнесения системы к разряду новейших информационных технологий. Оставшиеся прикладные проблемы из данной группы, рассматриваемые в диссертации, решаются на основе хорошо структурированной информации. К ним относятся:
- определение ограничений, накладываемых на решения;
-выявление факторных влияний, позволяющих скорректировать направление в достижении главной цели;
-снижение сложности уравнений, используемых в процессе обратных вычислений.
Анализ развития этой сферы экономики связан с электронным бизнесом. Выделены следующие его направления: бизнес на Интернете, бизнес вокруг Интернета и бизнес в Интернете. Первое направление включает интернет-провайдинг, контент-провайдинг и сервис-провайдинг, второе - поставку технических средств, поставку программных средств, Web-дизайн и сопутствующие услуги, третье направление - интернет-магазины, интернет-аукционы, интернет-расчеты, интернет-маркетинг, интернет-коммерцию. "Электронная коммерция" - деятельность, направленная на реализацию товаров и услуг населению с использованием сетевых взаимодействий между покупателем и продавцом, которая как часть электронного бизнеса требует организации поддержки формирования решений. Наличие такой поддержки весьма актуально для этой предметной области, отличающейся особой оперативностью: ведь расстояние между конкурирующими организациями измеряется щелчком мыши.
Специфика принятия решений в сетевой экономике рассматривается в диссертации на примере отдельных интернет-магазинов (И-магазинов) или магазинов, входящих в какую-либо ассоциацию. Управление интернет-магазином преследует следующие цели: увеличить интенсивность его деятельности, увеличить его мощность, поднять уровень оплаты, повысить удобство доставки и т.д. Для достижения этих целей необходимы решения, поиск которых возможен с помощью РОЦ-технологии. Однако существуют определенные особенности при поиске решений с помощью СФР, накладываемые спецификой интернет-магазинов.
Анализ дерева целей, связывающего в единое целое перечисленные выше типичные для Интернет-магазинов цели, выявляет их неоднородность, разные по глубине влияния на объект управления, большое количество терминальных вершин, относящихся к вершине верхнего уровня: данное число может превышать 10-15 вершин. Все это не позволяет использовать для электронной коммерции теорию обратных вычислений в том виде, как это представлено для СФР, используемых в
традиционном управлении. В диссертации используется метод поиска приростов аргументов функций без предварительного оценивания приоритетности целей.
Следует еще раз подчеркнуть, что главная особенность принятия решений в электронном бизнесе состоит в их оперативности. Если в традиционных формах управления решение может приниматься в течение нескольких дней, то здесь - за несколько минут (редко - за несколько часов). Под этим углом зрения должны рассматриваться методы: доставки информации, формирования решений и информационной поддержки процессов формирования, и принятия решений. Особенно актуально при этом наличие в системе средств интеллектуального анализа данных и развитых средств обучения, учитывающих специфику данной области. Первое важно из-за необходимости обработки большого объема внешней информации, поступающей из Интернет, а второе - из-за недооценки актуальности такого рода систем, а значит, их отсутствия.
Создание систем формирования решений в рамках автоматизированных информационных систем, основанных на идеях, изложенных в диссертации, - длительный и трудоемкий процесс. Вопрос о естественном объединении процессов формирования решения с процессами информационной поддержки (обучение) - один из самых сложных, требующих современных интеллектуальных средств сопровождения.
Таким образом, диссертация содержит собственную концепцию создания систем формирования решений, теоретические основы (принципы, методы, математические выкладки), определяющие направление, в котором следует двигаться, и технологические процедуры, позволяющие реально создавать и эксплуатировать системы нового типа. Теоретические и прикладные результаты дают возможность сделать вывод о существенном вкладе в развитие одного из направлений современной информатики и ее экономических приложений.
Исследование проблемы адаптации управленческого персонала к изменяющимся условиям его работы и обучение
Пополнение, обновление и усвоение знаний составляет основу информатизации общества, поэтому в Концепции формирования информационного общества в России [122] совершенствование образования провозглашено в качестве основной задачи, от решения которой зависят остальные задачи. Если в Концепции речь идет об "информатизации всей системы общего и специального образования", то наша задача состоит в раскрытии зависимостей между уровнем образования (уровнем знаний), который имеет персонал предприятия, производительностью и фондовооруженностью его труда. Принятие экономических решений на основе анализа сложившейся финансово-хозяйственной ситуации на производстве, а также состояния рынка, конкурентов, новых технологий, таможенной и банковской политики, решений Правительства требует от сотрудников всех уровней управления постоянного пополнения и актуализации своих знаний. Отсюда непременным условием адекватности принятого решения является обучение персонала в том объеме, который гарантирует достижение целей, стоящих перед ним. Повышение эффективности обучения привлекает пристальное внимание многих ученых, ибо, как убедительно показано в [219], производительность труда зависит от фондовооруженности, а основные фонды (в том числе технические и программные средства управления) есть не что иное, как материализованные знания.
Отсюда вполне закономерно делается вывод о том, что знания сотрудников отдельного предприятия или общества в целом - один из главных факторов, от которого зависит производительность труда. Понимание закономерностей влияния уровня знаний управленца на качество принятых им решений (производительность управленческого труда) позволяет повысить эффективность информационной поддержки принятия и исполнения решений. Интересным результатом, имеющим непосредственное отношение к теме нашего исследования, можно назвать эффект обучения, обусловливающий снижение относительной трудоемкости производства информации, полученное в результате обучения персонала [37]. В данной работе выводится функция себестоимости производства информации вида К сожалению, очень важное превращение данной функции в функцию вида объясняется в работе недостаточно убедительно и не подтверждается ни теоретическим выводами, ни статистическими зависимостями. Данная функция же позволяет сделать вывод о том, что эффект обучения "превосходит" эффект возрастания трудоемкости производства информации. Не вызывает сомнения, что сотрудник, производящий информационный продукт, совершенствует свою квалификацию и, естественно, производительность его труда повышается. Однако, на наш взгляд, таких аргументов недостаточно для того, чтобы в приведенной функции поменять знак "плюс" на "минус". Это значит, что повышение эффективности производства за счет обучения нейтрализует возрастание трудоемкости. Все это не позволяет выбрать данную функцию в качестве основы для дальнейших исследований.
Мы попытаемся рассмотреть проблему поиска формальных взаимосвязей пары "знания - производительность труда" с иной точки зрения. Она будет заключаться в изучении процесса обучения управленческого персонала в качестве средства его адаптации к новым условиям принятия решений. Иными словами, обучение рассматривается с точки зрения этой адаптации, которая поддерживается углублением и расширением знаний. Адаптация - одно из основных средств поддержки существования и развития как естественных, так и искусственных систем. В естественных системах она осуществляется непрерывно, а в искусственных -периодически в дискретные промежутки времени. Уже известны некоторые законы, согласно которым происходит адаптация в естественных системах [33]. Один из них указывает на две плоскости, в которых следует рассматривать данный процесс: внутрисистемная адаптация, т.е. адаптация компонентов системы друг к другу, и адаптация системы к внешней среде. Если считать, что деятельность управленческого персонала - это взаимная адаптация членов коллектива и внешней среды, то процесс обучения является подпроцессом адаптации, поскольку обучение позволяет принять решение в новой ситуации, что считается приспособлением. В некоторых работах, например в [135], авторы противопоставляют термины "адаптация" и "обучение", пытаясь показать, что адаптация - это всего лишь внутренняя перестройка системы под воздействием внешних факторов, объясняя это тем, что адаптация - "процесс изменения параметров и структуры системы, а возможно, и управляющих воздействий на основе текущей информации с целью достижения определенного, обычно оптимального, состояния системы при начальной неопределенности в изменяющихся условиях работы". Приведенная из [256] цитата доказывает лишь то, что обучение - это одна из форм адаптации и эта форма имеет множество модификаций.
Нам кажется, что авторы здесь имели в виду исключительно технические системы, обучение в которых сводится к структурной или параметрической адаптации. Мы же вслед за Л.А. Растригиным и М.Х. Эренштейном [183] будем считать, что обучение - это адаптация, но на более высоком уровне организации. Адаптация представляет собой приспособление обучающихся к новым условиям управления, новым целям, задачам, функциям, к новой технике и технологиям, усвоение новых приемов принятия решений. Это приспособление всегда происходит посредством обучения, и исследуется нами с целью выяснения следующих аспектов: содержания адаптации; технологии процесса адаптации; факторов, от которых зависит данный процесс; меры измерения уровня адаптации. С позиций теории активных и развивающихся систем [44, 85] адаптацию можно рассматривать как процесс превращения внешней информации во внутреннюю, которая является неотъемлемой частью компонентов развивающейся системы. "Ингредиенты развития черпаются из среды и усваиваются системой" - подчеркивается в [85, с. 176]. Более удачное определение, на наш взгляд, приведено в [144]: "Адаптация способность системы обнаружить целенаправленное приспосабливающееся поведение в сложных средах, а также сам процесс такого приспособления". Процесс управления давно уже носит человеко-машинный характер, поэтому адаптация, как явление, относится и компьютерной, и к человеческой составляющей.
Классификация инструментальных сред, используемых в СППР
Эволюция информационных технологий характеризуется быстрым освоением постоянно усложняемых методов и инструментальных средств, ранее используемых лишь в теоретических исследованиях. Это объясняется законом У.Р. Эшби. Закон гласит: сложность механизма управления должна соответствовать сложности объекта управления (общества, предприятия, цеха, станка). Отсюда следует: невозможно управлять системой с помощью инструментов, которые не соответствуют ее сложности. Сегодня пришло время, когда достаточно сложные инструменты теории и методологии информационных систем оказались востребованными практикой управления в различных сферах человеческой деятельности.
Системы поддержки принятия решений (СІДІР) прошли в своем развитии ряд этапов, которые в разные периоды реализовывались с помощью различных методов и инструментальных средств. Синтез в такой человеко-машинной системе, как СППР, столь разнородных элементов, как математические методы и неформализуемые знания человека (опыт), требует выработки научного подхода к правильному использованию этого синтеза на практике.
Многолетний опыт создания СППР позволяет достаточно ясно увидеть две крайности в сочетании формальных и неформальных методов: 1) предпочтение отдается формальным (как правило, оптимизационным) моделям принятия решений; при этом человек малоактивен; 2) предпочтение отдается неформальным (эвристическим) моделям принятия решений; при этом компьютер вместе с мощным аппаратом математики используется в качестве подсобного средства.
Усилия ученых направлены на поиски инструментальных сред, которые в зависимости от специфики предметной области, а также целей и возникающих проблем, позволили бы указать на достаточно эффективное сочетание формального и неформального в СППР. Под инструментальной средой поддержки принятия решений будем понимать совокупность информации и информационных технологий, необходимых ЛПР для выполнения своих должностных обязанностей. Можно сформулировать два вопроса, ответы на которые мы попытаемся дать в этой главе:
Какие методы и инструментальные среды используются менеджерами сегодня в процессе компьютерной поддержки решений?
Какие из этих сред следует развить, чтобы получить достаточно хорошее соотношение объемов "формальное - неформальное".
Изучение свойств существующих систем основывается на их классификации. При проведении классификации некоторое множество должно быть разделено на подмножества, при этом необходимо в явном виде наличие классификационного признака. Сумма подмножеств должна составлять полное исходное множество, а их пересечение должно быть пустым. Классификация представляет собой базовую функцию познавательной деятельности человека. Обращение к классификации неизбежно, если возникла проблема "сжатия" информации об объектах за счет операций отождествления, различения и расположения объектов в классах: "классификационная работа ведет к изменению как объема, так и содержания понятий предметной области. Именно поэтому классификация - это цель и инструменты познания". [206]. Как заметил в свое время Дж.С.Милль [146], "классификация заставляет идеи о предметах сопровождать друг друга. Она дает власть над уже приобретенными знаниями и ведет к приобретению новых".
ЛПР обладает некоторым инструментарием, т.е. совокупностью методов поддержки отдельных этапов принятия решений, которые обеспечивают использование информационных технологий. Вначале формирования представления о системах поддержки принятия решений предполагалось, что если вложить в них необходимые знания о некоторой предметной области, а также правила их обработки, то этого будет вполне достаточно для получения приемлемого инструмента для поддержки принятия решений. Основная проблема, возникшая при этом, заключалась в необходимости создания способов эффективного отражения знаний экспертов-специалистов в памяти компьютера. Данная проблема впоследствии приобрела свои способы решения в рамках появившегося научного направления - инженерии знаний.
В русле этого направления общепринято различать две формы представления знаний: декларативную и процедурную. Декларативные знания отражаются с помощью множества утверждений, т.е. фактов, характеризующих состояния объектов или процессов. Для обработки фактов применяются процедурные знания. На их основе осуществляется вывод новых знаний, выполняются поиск и обработка фактов. В результате появилось понятие базы знаний, где помещаются факты из предметной области и правила их обработки ( база фактов и база правил). Отличие базы фактов от базы правил состоит в том, что в первой отношения между объектами указывается явным образом с помощью предикатов первого порядка, тогда как во второй - отношения задаются задачей, формулируемой пользователем.
Очень скоро стало понятно, что знания человека, закладываемые в базу знаний, как правило, приблизительны и часто противоречивы. В связи с этим достаточно быстро возникло новое направление, получившее название компьютерная логика. В рамках этого направления были созданы средства борьбы с подобного рода трудностями - логики, базирующиеся на различных видах дедуктивного вывода.
Функциональная интеграция и процесс формирования решений
Процесс развития естественных и искусственных систем сопровождается процессами интеграции, дезинтеграции и адаптации к окружающей среде. Создание искусственных систем (в частности, информационных систем, содержащих СФР) связано со стремлением проектировщиков, сознательно или неосознанно, к синтезу или интеграции множества однородных компонентов в единое целое, для получения эффекта эмерджентности.
Современная теория систем подтвердила ту истину, что целое имеет закономерности, не сводимые к оценке закономерностей отдельных компонентов, составляющих это целое. "Члены и органы живого тела должны рассматриваться не только как его части", - писал Гегель, - "так как они представляют собой то, что они представляют собой лишь в единстве и отнюдь не относятся безразлично к последнему" [42, с.227].
Эмерджентность системы относится к одному из загадочных свойств материи, моделирование которого так же сложно, как моделирование процесса перехода количества в качество. Наличие у системы новых свойств по сравнению со свойствами ее элементов притягивает многих ученых. Отсюда становится понятными многочисленные попытки создания в 70-80 годы интегрированных АСУ, интегрированных баз данных, интегрированных комплексов и т.д. Одним из характерных признаков интегрированной системы организационного типа того времени является наличие центральной части, объединяющей и управляющей различными по своей функциональной направленности подсистемами. Среди последних можно назвать подсистемы технической подготовки производства, плановые и учетные подсистемы, подсистемы управления цехом и т.д.
Основными видами интеграции в автоматизированных информационных системах являются: функциональная интеграция, обеспечивающая эффект от ликвидации противоречий локальных целей управления. Признаком реализации данного вида интеграции служат таблицы, позволяющие согласовывать действия служб, обеспечивающих процесс производства. Результатами функциональной интеграции являются расчеты, помогающие принимать решения в процессе достижения главной цели; информационная интеграция, обеспечивающая агрегирование экономических данных на основе создания распределенных баз данных, единой технологии сбора, передачи и хранения информации; программно-техническая интеграция, предусматривающая создание программно-технических комплексов, способных усиливать возможности отдельных комплексов на основе использования коммуникационных средств. Каков уровень эмерджентности, полученный в результате интеграции информационных систем того времени, мы здесь не обсуждаем, ибо существовало достаточно причин, сводивших его к нулю. Для нас важно то, что интеграция (или синтез) с целью получения дополнительного эффекта, относится к фундаментальным процессам, объективность которых не подвергается сомнению. Далее основное внимание будет уделяться только функциональной интеграции, так как РОЦ-концпция ориентирует управленцев на совместное достижение целей, которые, как правило, являются противоречивыми, и поэтому на практике достигаются порознь. При формировании решения одним человеком РОЦ-концепция также сглаживает противоречия решения проблемы. Например, ЛПР, с одной стороны, может стремиться к минимизации оборотных средств, так как их замораживание на складе в виде материалов отрицательно влияет на общее финансовое состояние предприятия, а с другой стороны, боязнь простоев оборудования, в случае нехватки оборотных средств, требует увеличения запасов, находящихся на складе. Другим примером служит цель увеличения рентабельности, которая может быть достигнута как за счет увеличения прибыли, так и за счет снижения стоимости основных фондов. Количество противоречий и нестыковок возрастает, если принимать во внимание стоимость оборотных средств, которые также влияют на уровень рентабельности. Отдельные, пусть даже оптимальные, расчеты прибыли, себестоимости, продажных цен, стоимости основных фондов и оборотных средств не могут дать общесистемного эффекта, в силу противоречивости применяемых критериев и объективно появляющихся нестыковок. Такой эффект можно получить, если объединить: все противоречивые расчеты в единый взаимосвязанный комплекс, результаты функционирования которого направлены на достижение главной цели; формальные расчеты со слабоструктурированной информацией, поступающей от лица, принимающего решение. Здесь имеются в виду психологические установки пользователя, его опыт и знания, используемые в процессе принятия решения. Функциональная интеграция, воплощаясь в реальных расчетах, согласовывает связи между ними как по горизонтали, так и по вертикали. Отсюда вполне естественно выглядит ее деление на два вида: функционально-вертикальная и функционально-горизонтальная.
Если функциональную интеграцию можно определить как процесс охвата взаимосвязанного решения задач, направленных на поддержку исполнения должностных обязанностей аппаратом управления, то функционально-вертикальная интеграция, кроме этого, предполагает согласование локальных целей и критериев функциональных подразделений для достижения главной цели управления предприятием.
Принципиальная особенность функционально-вертикальной интеграции состоит в том, что системный эффект достигается за счет глобальной увязки всех подцелей, которая хотя и ведет к ухудшению отдельных экономических показателей, но в целом обеспечивает эффективное достижение главной цели управления.
Уровень функционально-вертикальной интеграции может быть различным. Под уровнем интеграции мы понимаем отношение количества расчетов, объединенных в иерархическое целое и отражающих процесс достижения главной цели, к общему количеству расчетов, выполняемых в данной информационной системе. В некоторых работах [14, 245] используется коэффициент интеграции, характеризующий различные ступени ее реализации для последующего поиска рационального (оптимального) уровня интеграции. Нам представляется, что уровень интеграции, в соответствии с введенным нами определением, должен быть максимальным (равным единице), так как несогласование даже второстепенных целей (расчетов) снижает системный эффект интеграции.
Рассмотрим, каким образом с помощью функционально-вертикальной интеграции можно, если не снять полностью, то хотя бы снизить остроту конфликтных противоречий во имя достижения главной цели управления предприятием. Поскольку противоречивость целей в управлении предприятием исключить невозможно, то выходом здесь может служить поиск компромиссов в достижении конфликтных целей, гарантирующий максимальное достижение главной цели. Функционально-вертикальную интеграцию можно продемонстрировать деревом целей, представленном на рис. 3.2, где с помощью знаков "плюс" и "минус" указаны направления изменения показателей, характеризующих уровень достижения целей. С помощью узла С представлена конфликтная ситуация, заключающаяся в следующем: для достижения цели А необходимо показатель С увеличить, а для достижения цели К он должен понизиться.
Эксплицитное рассмотрение процесса формирования решений и задача обратных вычислений
Рассмотрим процесс принятия решений эксплицитно, т.е. полуформально, последовательно развертывая этот процесс и раскрывая содержание его частей. Метод экспликации в данном случае удобен тем, что в результате можно получить относительно самостоятельные, полуформализованные части общего процесса, которые и будут впоследствии исследованы. Для этого обратимся к типовым относительно РОЦ-технологии процедурам, рассмотренным в разд. 3.3.
Выбор цели - исходная точка в процессе принятия решения. Она формулируется в результате выполнения первой группы процедур -констатации и анализа ситуации. (7 -ступенчатый ситуационный анализ, используемый при этом, подробно рассматривался нами ранее.)
Вторая группа процедур, основное назначение которых состоит в прямой трансформации сформулированной цели в средства ее достижения, предполагает применение обратных вычислений и знание ресурсов и резервов, имеющихся в распоряжении лица, принимающего решение.
Определение ресурсов и резервов предприятия особых сложностей не вызывает, за исключением тех, что зависят от внешней среды (проценты за банковский кредит, уровень таможенной пошлины, темпы инфляции национальной валюты и др.). Однако и здесь имеются пути получения достаточно объективной информации.
Главная цель декомпозируется в дерево целей. Мы уже рассматривали правила декомпозиции, здесь же уместно будет напомнить, что этот процесс неодназначен. Например, если в качестве цели выбрать повышение рентабельности предприятия, то путей для ее достижения всегда существует несколько: с помощью повышения объема прибыли или снижения стоимости основных фондов, сокращения стоимости оборотных средств, снижения себестоимости продукции и т.д. Кроме того, существует несколько вариантов расчета одних и тех же показателей, что достаточно быстро усложняет процесс поиска оценочной функции.
Декомпозиция главной цели в дерево целей - процесс неформальный, творческий, требующий определенных знаний и опыта. Для исправления ошибок, допущенных пользователем, требуется введение коэффициентов коррекции проведенной декомпозиции, задаваемых пользователем. Коррекция может выполняться и автоматически. Эти коэффициенты, названные нами коэффициентами приоритетности целей (КПЦ), указывают предпочтение пользователя одного пути достижения цели (подцели) другим. КПЦ - это инструмент управления выбором направления в достижении цели. Для его эффективного применения пользователь должен руководствоваться следующим правилом: сумма КПЦ на одном уровне дерева, касающихся одного вышележащего узла, должна быть равна единице. Данное правило общеизвестно и приведено здесь для того, чтобы подчеркнуть наличие теоретической основы, изложенной в [269], для последующих выдвигаемых ниже идей.
Обратимся к рис. 4.2, где представлено дерево целей в графической (а) и табличной формах (б). Каждый из узлов дерева снабжен знаком "плюс" или "минус", указывающим на желаемое направление изменения (увеличение или уменьшение) соответствующего показателя в процессе достижения главной цели А. Очевидными условиями, упомянутыми ранее, являются: а+/3=\, /+су+д=\, 9+h=l. Возможных вариантов для достижения цели А может быть 2"-п, где п - число узлов в дереве. Данная формула справедлива, если отсутствует узлы-константы, т.е. узлы, значения показателей в которых не изменяются (например, узел F). Таким узлом может обозначаться количество месяцев в году или количество цехов на предприятии и т.д.
Ресурсно-целевая иерархически расчетная инженерия (РОЦ-технология) позволяет эксплицировать процессы, представленные на рис. 4.2, следующим образом: необходимо увеличить (знак "плюс") прибыль от реализации товарной продукции, услуг, работ (показатель А) за счет повышения (знак "плюс") выручки от реализации (показатель В) и снижения (знак "минус") полной себестоимости реализованной продукции (показатель С).
Аналогично читается часть дерева, касающаяся выручки: увеличить выручку от реализации за счет увеличения количества товара (показатель D), снижения цены единицы товара (показатель Е) и сохранения остатка от выручки товаров на прежнем уровне (показатель F). Показатель F не изменяется, так как КПЦ для него равен нулю.
Подобным образом следует читать и оставшиеся экспликации: необходимо снизить показатель С за счет снижения прямых производственных затрат (показатель G) и накладных переменных затрат (показатель Н). Здесь же пользователю необходимо определить ресурсы и ограничения на их использование. Материальные, финансовые, трудовые, энергетические, информационные и другие ресурсы предприятия, например, временные, ограничены, поэтому нужно искать способы достижения целей путем маневрирования резервами.
Вершины дерева целей (см. рис. 4.2) можно разделить на две группы: абстрактные и терминальные. Абстрактные - это вершины, которые являются производными (расчетными), терминальные - это вершины, косвенно диктующие пользователю его действия, которые следует предпринять, чтобы добиться желаемой цели, например, увеличить производство товара А на 100 ед. или взять кредит по ставке, не превышающей 10 ед.
Отсюда видно, что термин ресурс используется расширительно, так как под ним будут пониматься и материальные ресурсы (например, количество станков вида А в цехе N{), и финансовые (ставка процента за кредит в период А), и трудовые (количество рабочих с профессией А). Все эти показатели предполагают свой прирост, что позволяет выяснить, какие действия следует предпринять в каждом конкретном случае.
