Лекція №7, Комп'ютерні системи підтримки прийняття рішень та їх використання

« Назад

1. Суть і компоненти СППР

Системи підтримки прийняття рішень виникли на початку 70-х років як подальший розвиток управлінських інформаційних систем (УІС) і являють собою системи, розроблені для підтримки процесів прийняття рішень менеджерами в складних і слабоструктурованих ситуаціях, пов' язаних з розробкою і прийняттям рішень. На розвиток СППР суттєвий вплив справили вражаючі досягнення в галузі інформаційних технологій, зокрема телекомунікаційні мережі, персональні комп' ютери, динамічні електронні таблиці, експертні системи. Термін СППР (DSS-Dесіsіоn Support System) ввели в 70-х роках Горрі і Мортон, хоча перше покоління СППР мало чим відрізнялося від традиційних управлінських інформаційних систем, і тому замість СППР часто використовувався термін «системи управлінських рішень».

До цього часу немає загальновизнаного визначення СППР. Під СППР мають на увазі: «інтерактивну прикладну систему, що забезпечує кінцевим користувачам, які приймають рішення, легкий і зручний доступ до даних і моделей з метою прийняття рішень у напівструктурованих і неструктурованих ситуаціях в різних галузях людської діяльності»; «оснований на використаннях моделей ряд процедур з опрацювання даних і думок, що допомагають керівникові у прийнятті рішень»; «інтерактивні автоматизовані системи, які допомагають особам, що приймають рішення, використовувати дані і моделі під час вирішення неструктурованих і слабоструктурованих проблем»; «комп'ютерну інформаційну систему, використовувану для підтримки різних видів діяльності під час прийняття рішень у ситуаціях, де неможливо або небажано мати автоматичну систему, яка повністю виконує весь процес рішень». Нарешті, існує твердження, відповідно до якого СППР являє собою специфічний і добре описуваний клас систем на основі персональних комп'ютерів.

Таке різноманіття визначень систем підтримки прийняття рішень відбиває широкий діапазон різних форм, розмірів, типів СППР. Але практично всі види цих комп'ютерних систем характеризуються чіткою родовою структурою, яка включає три головні компоненти: підсистему інтерфейса користувача; підсистему управління базою даних і підсистему управління базою моделей (рис. 1). Зазначимо, що компоненти забезпечують у СППР реалізацію ряду важливих концепцій побудови інформаційних систем: інтерактивність, інтегрованість, потужність, доступність, гнучкість, надійність, робастність, керованість.

Рис. 1 - Компоненти СППР

Інтерактивність СППР означає, що система відгукується на різного роду дії, якими людина хоче вплинути на обчислювальний процес, зокрема за діалогового режиму. Людина і система обмінюються інформацією в темпі, що його можна порівняти з темпом опрацювання інформації людиною.

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

Потужність СППР означає спроможність системи відповідати на найсуттєвіші питання.

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

Гнучкість СППР характеризує можливість системи адаптуватися до змін потреб і перемін у ситуаціях.

Надійність СППР полягає у здатності системи виконувати потрібні функції упродовж заданого періоду часу.

Робастність СППР — це міра здатності системи відновлюватися у разі виникнення помилкових ситуацій як зовнішнього, так і внутрішнього походження.

Керованість СППР означає спроможність користувача контролювати дії системи і втручатися в хід рішення задачі.

Аналіз еволюції систем підтримки прийняття рішень дозволяє виділити два покоління СППР: перше покоління розроблялось у період з 1970 до 1980 р., друге — з початку 1980 р. до цього часу.

1) Перше покоління СППР, як зазначалося, значною мірою дублювало функції звичайних управлінських систем у наданні комп'ютерної допомоги в прийнятті рішень. Основні компоненти СППР мали такі ознаки:

- управління даними — велика кількість інформації, внутрішні й зовнішні банки даних, опрацювання й оцінка даних;

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

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

2) СППР другого покоління вже мають принципово нові ознаки:

- управління даними — необхідний і достатній обсяг інформації про факти відповідно до сприйняття ОПР, що охоплює приховані припущення, інтереси та якісні оцінки;

- управління обчислюваннями і моделюванням — гнучкі моделі, що наслідують спосіб мислення ОПР у процесі прийняття рішень;

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

Мету і призначення СППР другого покоління в загальному вигляді можна визначити таким чином:

а) допомога в розумінні проблеми, що розв'язується. Вона передбачає: структуризацію проблеми, генерування постановок задач, виявлення переваг, формування критеріїв;

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

в) допомога в аналізі розв'язань, тобто проведення аналізу типу «що-якщо?» та інших, пояснення ходу розв'язання, пошук і видача аналогічних рішень у минулому та їхніх наслідків.

Для сучасних комп'ютерних СППР характерна наявність ряду характеристик.

1. СППР надає керівникові допомогу в процесі прийняття рішень і забезпечує підтримку в усьому діапазоні контекстів структурованих, напівструктурованих і неструктурованих задач.

2. СППР підтримує і посилює (але не заміняє і не відміняє) міркування та оцінки керівника. Контроль залишається за людиною.

3. СППР підвищує ефективність прийняття рішень (а не лише продуктивність). На відміну від адміністративних систем, у яких увага загострюється на максимальній продуктивності аналітичного процесу, в СППР значно більше значення має ефективність процесу прийняття рішень.

4. СППР здійснює інтеграцію моделей і аналітичних методів із стандартним доступом до даних і вибіркою даних. Для подання допомоги під час прийняття рішення активізуються одна чи кілька моделей (математичних, статистичних, імітаційних, кількісних, якісних і комбінованих).

5. СППР проста в роботі для осіб, які не мають значного досвіду роботи з ЕОМ.

6. СППР побудована за принципом інтерактивного розв'язання задач. Користувач має можливість підтримувати діалог з СППР у безперервному режимі, а не обмежуватися видачею окремих команд з наступним очікуванням результатів.

7. СППР зорієнтована на гнучкість та адаптивність для пристосування до змін середовища або підходів до розв'язання задач, які приймає користувач.

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

2. Галузі застосування та приклади використання СППР на підприємствах

Системи підтримки прийняття рішень широко застосовуються в економіках передових країн світу, а кількість їх постійно зростає. На рівні стратегічного управління використовується ряд СППР, зокрема для довгострокового, середньострокового і короткострокового планування, а також для фінансового планування, включаючи систему для розподілу капіталовкладень. Орієнтовані на операційне управління СППР застосовуються в галузях маркетингу (прогнозування та аналіз збуту, дослідження ринку і цін), науково-дослідних та конструкторських робіт, в управлінні кадрами. Операційно-інформаційні застосування пов'язані з виробництвом, придбанням та обліком товарно-матеріальних запасів, фізичного розподілу їх та бухгалтерського обліку. Узагальнені СППР можуть інтегрувати дві або більше перелічених функцій. У США в 1984 р. був виконаний аналіз типів СППР, в результаті якого були виявлені пріоритетні галузі використання систем. До них належать: виробничий сектор; гірничорудна справа; транспорт; фінанси; урядова діяльність.

Перелік найвідоміших «комерційних» СППР включає сотні назв. Ось найтиповіші із СППР, пов'язаних з проблемами мікро- і макроекономіки:

- «Сімплан» — призначена для корпоративного планування;

- «Прожектор» — для фінансового планування;

- «Джі-план» — для загального планування;

- «Експрес» — для маркетингу, фінансів;

- Marketing Expert — для стратегічного планування маркетингу;

- ІFPS — для інтерактивного фінансового планування;

- Dgrid — для підтримки прийняття багатокритеріальних рішень. Розгляньмо деякі СППР, що використовуються на підприємствах.  

2.1. Система «Сімплан»

СППР «Сімплан» (SІМРLАN) створена в середині 70-х років для подання допомоги керівникам у подоланні невизначеності, властивої корпоративному плануванню. Її призначення полягає у вивченні складних взаємозалежностей між діяльністю корпорації в галузях фінансів, маркетингу і виробництва з використанням сукупності математичних і логічних співвідношень, занесених у комп'ютер.

Ця система вміщує три центральні компоненти — фінансові моделі, моделі маркетингу і моделі виробництва. Призначення фінансових моделей — показати ефективність різних варіантів фінансового стану підприємства; моделі маркетингу використовуються для оцінки майбутнього обсягу ринку в тій частині, якою хоче заволодіти компанія; моделі виробництва застосовуються для вирішення питань, пов'язаних з витратами і плануванням, політикою в галузі товарно-матеріальних запасів, вимогами до робочої сили, вартості й наявності сировини, змінами в потужності обладнання і підприємства загалом.

Система «Сімплан» включає такі підсистеми:

1) КЕРУВАННЯ ДАНИМИ — забезпечує ефективне зберігання і виборку великих кількостей даних і має засоби управління даними;

2) МОДЕЛЮВАННЯ — надає можливість відбивати будь-які види зв'язків у галузі фінансів, маркетингу і виробництва в належній формі;

3) ОДЕРЖАННЯ ЗВІТІВ — забезпечує генерацію звітів для користувачів;

4) КОНТРОЛЬ БЕЗПЕКИ — являє собою багаторівневу систему контролю безпеки з метою обмеження доступу до даних і інформації;

5) ГРАФІЧНЕ ВІДОБРАЖЕННЯ — включає велику кількість форматів графічного відображення для візуального сприйняття діаграм і графіків;

6) ПРОГНОЗУВАННЯ — реалізує методи лінійного прогнозування, експоненціального згладжування, адаптивного прогнозування;

7) ЕКОНОМЕТРИЧНИЙ І СТАТИСТИЧНИЙ АНАЛІЗИ — дають змогу виділяти значущу інформацію про взаємозв'язки, які характеризують розглядувані планові періоди.

Система «Сімплан» дає можливість користувачеві визначити нові функції і включати їх до СППР. Моделі (разом з переліченими і пов'язаними з ними функціями) є організаційними складовими частинами системи. Спочатку користувач вводить режим керування — точку, з якої можна увійти в будь-який інший режим. Режим даних об'єднує засоби системи з управління даними. Режим аналізу вміщує набір релевантних економетричних і статистичних методів аналізу, прогнозування і мову моделювання системи «Сімплан». Режим звіту служить основою генерації звітів, режим редагування призначений для цілей подальшого спрощення створення і використання моделей і звітів. Графічний режим дає можливість ідентифікувати закономірності даних, використовуваних як базис для прогнозування, розглядати розбіжності між практичними даними і прогнозами або бюджетами, а також служить для візуального порівняння результатів реалізації моделей, в основу яких покладені різні системні припущення. 

2.2. Система IFPS

Система IFPS (Interactive Financial Planming System) підтримує процеси рішення проблем за допомогою побудови легко зрозумілих ділових ситуацій. Основні моделі IFPS, завдяки яким система є корисним інструментом для керівників, включають мову моделювання і структуру команд, які дозволяють описувати проблеми звичайною для людини мовою і отримувати результатні рішення у вигляді таблиць. IFPS спроможна відбивати співвід­ношення між клітинами таблиці, інтерпретація значень яких цілком залежить від користувачів.

Робота з системою розпочинається з опису потрібної моделі мовою моделювання, яка супроводжується введенням послідовності положень, що визначають джерела даних для рядків і стовпців, а також співвідношень для обчислення рішення. При цьому користувач може викликати різні програми, вносити коментарі, визначати логічні умови, обмеження і використання даних, проводити процедури, пов'язані з аналізом ризику, і виконувати ряд інших функцій. Система дозволяє розв'язувати досить широкий клас задач:

1) підбивання балансових підсумків;

2) розподіл прибутку за статтями доходів;

3) передбачення змін валютних курсів;

4) прогнозування, аналіз ризику;

5) розроблення стратегії збуту продукції;

6) вибір науково-дослідних проектів;

7) стратегічне планування;

8) планування прибутку і бюджету;

9) вибір між стратегіями закупівлі або власного виготовлення продукції тощо. 

2.3. Система підтримки прийняття рішень «Business Navigator 2.0»

Система «Business Navigator 2.0» призначена для підвищення опе­ративності та обґрунтованості рішень на етапах планування, організації та управління діяльності підприємств малого та середнього бізнесу, самонавчання спеціалістів у галузі маркетингу та планування.

Необхідність підтримки прийняття рішень за допомогою спеціальної інформаційної системи пояснюється кількома чинниками:

- існуючою невизначеністю стану попиту, пропозиції та їх еволюції;

- складністю рішення фінансових і економічних задач;

- потребою забезпечити мінімально можливу вразливість від впливу негативних чинників зовнішнього середовища.

До складу пакета програм «Business Navigator 2.0» входять три основних модулі:

- модуль генерації рішень;

- модуль планування;

- модуль оперативного управління.

Така структура зумовлена необхідністю етапів, що формулюють кінцеве рішення.

Модуль генерації рішень допомагає вирішувати творчі задачі вибору цілі й формування оптимальної множини способів дій. У модулі сформульовані принципи ефективного управління, розкриті основні управлінські функції; наведена узагальнена схема розвитку конфліктних ситуацій.

Модуль «Планування» дозволяє освоїти методику стратегічного й тактичного планування технологічних прийомів кількісних оцінок привабливості ринку та сили бізнесу, пов'язаних з оцінками прибутковості підприємства, надає можливість розраховувати всі основні розділи бізнез-плану, формулює звітні документи бізнес-планування.

Конструктивно модуль складається з трьох субмодулів:

а) субмодуль «Моделі»;

б) субмодуль «Попередній аналіз»;

в) субмодуль «Детальне планування».

Субмодуль «Моделі» дозволяє освоїти якісні та кількісні методи економічного аналізу та планування, а саме:

- дотримання принципів сегментації ринків;

- методику виділення стратегічних зон господарювання (СЗГ);

- методику оцінки привабливості стратегічних зон господарювання та силу бізнесу;

- методику прийняття економічних рішень і вибору стратегії та тактики бізнесу.

Субмодуль «Попередній аналіз» реалізовано на моделі, що дозволяє кількісно оцінити конкурентний стан підприємства на ринкові. У субмодель вводять вхідні дані, що характеризують проект та умови діяльності. У результаті роботи цього субмодуля отримують такі дані:

- частка споживачів підприємства для певної кількості товарів та послуг;

- частка споживачів конкурентів;

- частка реалізованої продукції;

- прибуток підприємства.

Автоматично обчислюється залежність ринкової частки підприємства від зміни ціни, зміни частки постійних споживачів та зміни популярності товарів, що пропонуються.

Модуль дозволяє зробити одночасно аналіз поточного стану підприємства та перспективного, зумовленого розвитком ринку.

Субмодуль «Детальне планування» дозволяє складати бізнес-план проекту, включаючи розрахунки виробничого та фінансового планів, а також:

- оцінити чутливість проекту;

- кількісно оцінити значення ризику проекту;

- скористатися для аналізу всіма функціями додатка Excel комплексу Microsoft Offiсe;

- розрахувати економічні й фінансові показники проекту;

- забезпечити видачу на друк усіх необхідних графічних та текстових результатів;

- заповнити основні розділи бізнес-плану для існуючого проекту, що передається в додаток Word.

У формуванні виробничого плану можна скористатися автоматизованим способом розвитку, при якому на основі введених характеристик плану збуту автоматично формуються необхідні значення обсягів виробництва та сировини, враховуючи вказані показники необхідних запасів сировини та готової продукції, можливих витрат під час виробництва та збуту.

Звітні документи фінансового плану (звіт про прибутки та збитки, звіт про рух грошових коштів, консолідований бухгалтерський баланс) формуються автоматично на основі даних виробничого плану.

Модуль «Оперативне управління» дозволяє організувати ефективне тактичне управління підприємством в умовах ринкової кон'юнктури, що швидко змінюється, та провадити аналіз за необмеженої кількості продуктів підприємства і необмеженої чисельності конкурентів.

Основу модуля становить модель оцінки ефективності підприємства в заданих умовах ринкової кон'юнктури. Використання оригінальних рішень у галузі економічної кібернетики дозволяє кількісно оцінювати та враховувати вплив на кінцевий результат ефективності реклами, якості продукції, уподобання споживачів, доступність продукції для споживачів у поєднанні з ціною товарів та іншими чинниками.

Залежно від купівельної спроможності споживачів, місткості ринку та існуючих можливостей конкурентів модуль дозволяє давати кількісні оцінки таким показникам:

- величина прибутку;

- частка продукції, що реалізується;

- рентабельність капіталу; положення точки беззбитковості.

Автоматично розраховуються залежності ринкової величини прибутку від зміни частки постійних споживачів, зміни постійних споживачів та популярності товарів, що пропонуються. Модель надає можливість підібрати такі умови діяльності (такий ринок збуту), для яких фінансові показники підприємства будуть найліпшими за даних умов.  

2.4. СППР Marketing Expert

СППР Marketing Expert належить до класу MDSS — маркетингових систем підтримки прийняття рішень — і призначається для допомоги менеджерам з маркетингу в розробці стратегічного і тактичного планів маркетингу. Розгляньмо основні елементи першої версії програми і те, як вони можуть бути використані у стратегічному плануванні маркетингу.

Графічну основу програми становить Карта Ринку, на якій користувач за допомогою спеціального інструментарію може побудувати інфраструктуру свого підприємства — так звані центри доходів і витрат (ЦДВ), у які входять сама компанія, її функціональні відділи і канали збуту (комівояжери, агенти, оптова і роздрібна торгівля), що належать компанії. Карта Ринку відбиває й такі зовнішні стосовно компанії сегменти ринку:

- територія;

- ринок (сегмент товарного ринку);

- товар (товарна група);

- цільова група споживачів;

- конкурент;

- канали збуту, що не належать компанії.

Інструментарій системи дозволяє легко будувати модель компанії, що оперує на декількох ринках з урахуванням її збутових структур; установлювати зв'язки між об'єктами різних типів; змінювати масштаб карти (від 1:1 до 1:8) і колір об'єктів різного типу сегментів; переміщати як окремі об'єкти на карті, так і всю побудовану структуру; вводити дані для кожного об'єкта і відображати за допомогою колірної диференціації кількісні характеристики різних об'єктів.

При цьому застосовується принцип візуалізації інформації, який використовується в геоінформаційних системах, що дозволяє зручно і швидко одержувати, а також опрацьовувати розподілену по сегментах інформацію. Це означає, що з кожним типом сегментів буде пов'язана відповідна база даних, в якій зберігатимуться не тільки внутрішні зв'язки сегментів (замовники купують конкретний товар), а й кількісні дані, що відображають виробничо-збутовий процес. З активізацією певного сегмента (за допомогою натискання миші) відображатиметься база даних, що відповідає цьому сегменту.

Карта Ринку дозволяє ефективно вирішувати задачу аудиту маркетингу, оскільки дає можливість наочно зобразити інфраструктуру компанії та її зв'язок із усіма зовнішніми сегментами ринку.

СППР надає можливість ефективно провадити процедуру SWOT-аналізу за допомогою спеціальних дворівневих багатокритеріальних опитувальних листів, специфічних для кожного типу сегментів ринку.

У результаті заповнення цих листів кожний об'єкт одержує сумарні оцінки по декількох критеріях. Потім за допомогою процедури багатокритеріального відбору, в якій можна гнучко змінювати систему критеріальних обмежень, менеджер може відібрати об'єкти певного типу сегментів ринку (наприклад, канали збуту), що становлять найбільший інтерес для компанії.

Після заповнення відповідних баз даних за допомогою препроцесора блок сегментного аналізу дає змогу оцінювати ефективність різних сегментів компаній, тобто моделювати реакцію різних сегментів (через показники їхньої ефективності) на варіацію вхідних даних. Це дозволяє якнайефективніше включати в модель урахування невизначеності, тобто What-if-аналіз. 

2.5. Виконавчі інформаційні системи (ВІС)

Традиційно основними користувачами СППР є професіонали та менеджери середнього рівня. Встановлені СППР (орієнтова­ні на підтримку прийняття рішень з конкретних специфічних галузей на підприємствах) здебільшого підтримують плановиків, аналітиків та дослідників. СППР для менеджерів вищого рангу (генеральних директорів, президентів) називаються виконавчими СППР або виконавчими ІС (ВСППР або ВІС).

ВІС можна визначити як комп'ютерну систему, що надає допомогу у вирішенні задач топ-менеджерами завдяки можливості швидкого доступу до оперативної інформації і прямого доступу до управлінських звітів. Окрім надання звітів та здатності занурення у зміст проблем (метод «drill-down»), ВІС відрізняється простотою спілкування з користувачем та наявністю потужного графічного інтерфейсу. Доступ до електронної пошти та інформаційні послуги в режимі он-лайн є звичними засобами в системах цього класу.

ВСППР фокусується на сучасному і надає користувачеві інформацію щодо бюджетування, його часових обмежень в організації тощо. ВІС побудована на демонстраційній технології, вона покликана подавати статистичні звіти та різноманітні графіки на вимогу. Система, як правило, пропонує багато аналітичних операцій для пояснення, діагностування та розуміння інформації.

У ВІС для виконання зазначених функцій використовуються сховища даних (Data Warehouse) — предметно-орієнтована, інтегрована, така, що не коригується, та залежна від часу колекція даних, призначена для підтримки прийняття управлінських рішень. Сховище даних повинно пропонувати таке середовище накопичення даних, яке оптимізоване для виконання складних аналітичних запитів управлінського персоналу. Ці запити можуть бути досить специфічними для кожної організації, кожного підрозділу і навіть окремого керівника.

Сховище даних повинно автоматично збирати операційні дані, погоджувати їх і об'єднувати в предметно орієнтований формат, який потрібен працівникам управління.

Основними характеристиками ВСППР є:

- зручний дизайн, який задовольняє інформаційні потреби головних менеджерів, тобто легкість у використанні;

- адекватне відстежування та можливості контролю;

- орієнтація на індивідуальні потреби окремих посадових осіб, урахування корпоративної культури та управлінських організаційних стилів;

- широкі графічні можливості для подання інформації та можливості для створення звітів;

- своєчасне передбачення потреб в інформації для підтримки прийняття рішень;

- стандартний доступ до нестандартних альтернатив;

- виключне звітування з виявленням відхилення від планів;

- текстова та таблична інформація про можливості застосування системи;

- можливості багатофакторного та глибокого осмислення даних;

- фільтри, архіватори та пошукачі даних;

- підтримка розв'язання відкрито-закритих задач;

- широке застосування зовнішніх БД, за допомогою яких досліджуються чинники впливу зовнішнього середовища;

- підтримка різних типів даних (зовнішніх, внутрішніх, структурованих та неструктурованих);

- підтримка певних класів користувачів (виконавців та контролерів).

Прикладом ВІС може бути система Executive Edge (EE) (розробник — корпорація Екзекюком Сістемс (США)). Структура системи: ЕЕ включає генератор СППР корпорації Екзекюком, IFPS-PLUS (інтерактивну систему фінансового планування) та Vantage Point — програмний засіб для діалогу з ПЕОМ. IFPS-PLUS забезпечує виконання функцій СУБД для збереження специфічної інформації ВІС та деяких унікальних аналітичних програм, орієнтованих на виконавців. Vantage Point може користуватися будь-яким інтерактивним додатком на віддаленому АРМі. Це забезпечує простоту у використанні та можливість залучати будь-яку комп'ютерну інформацію або програму до ВІС-додатків. ЕЕ має у своєму розпорядженні засоби штучного інтелекту, може використовувати механізми «drill-down» для відповіді на проблемні питання в процесі розв'язання задач у великих організаціях, а її відкрито-закрита архітектура робить можливими зв'язок та інтеграцію з існуючими комп'ютерними інформаційними та операційними системами.