Реализация комбинированного подхода принятия коллективных решений в комплексной системе поддержки принятия решений

Реализация комбинированного подхода принятия коллективных решений в комплексной системе поддержки принятия решений

В статье рассмотрены вопросы, связанные с распределением управленческого и технического знаний на предприятии, их взаимодействие в процессе принятия решений. Предложен комбинированный метод групповой обработке информации на этапах постановки задачи и оценки вариантов решений. Приведено описание построения Комплексной Системы Поддержки Принятия Решений (КСППР) при реализации комбинированного метода.

Интеграция различных знаний при принятии решений.

Комплексная система поддержки принятия решений (КСППР) характеризуется возможностью интеграции технического и управленческого знаний предприятия при принятии стратегических решений. Техническое знание – знание присущее технологической ветви предприятия, и включающее в себя знания о технологиях, процессах и методиках технической разработки проекта. Управленческое знание – знание присущее всем ветвям предприятия, которое используется для управления процессом применения знаний всех ветвей предприятия, в том числе и технического.

И техническое, и управленческое знания распределены по всем уровням иерархии предприятия, которую принято представлять в виде древовидной структуры. Техническое знание сконцентрировано на инженерных уровнях иерархии, а управленческое – на уровнях руководства. Каждый уровень иерархии технологической ветви предприятия необходимо рассматривать с точки зрения совокупности технического и управленческого знаний специалистов.

Процесс принятия решений можно разделить на три этапа:

1.  Этап постановки задачи. На этом этапе определяется множество параметров и критериев, которые необходимо проанализировать для принятия решения.

2.  Этап генерации решений. На этом этапе происходит генерация возможных вариантов решений на базе информации, полученной на первом этапе.

3.  Этап оценки и выбора решения. На этом этапе происходит оценка сгенерированных решений и выбор окончательного решения.

На втором этапе процессом может руководить только консультант по принятию решений. Его задача – на основании данных с первого этапа при помощи специализированных процедур выработать определенную последовательность действий по генерации и оценке решений. На этом этапе работают знания, которые относятся к организации и обоснованию процесса принятия решения, а именно к анализу входящих данных при помощи специализированных человеко-машинных процедур (ЧМП). Знания, используемые на этом этапе, являются специфическими, и используются только на этапе генерации решений. Однако знания этого этапа должны учитывать специфику предметной области и использовать техническое и управленческое знания технологической ветви.

Этап постановки задачи, в основном, опирается на техническое знание, как основное знание при проектировании высокотехнологичных изделий. Этап оценки, наоборот, использует, в основном, управленческое знание. Но нельзя говорить о строгой принадлежности каждого этапа к определенному виду знаний. И на первом, и на третьем этапе используются оба вида знаний.

Как уже говорилось, техническое и управленческое знания неоднородно распределены по уровням иерархии предприятия. Под однородностью понимаем единство множества показателей, с которыми работают пользователи. Очевидно, что руководитель всего процесса принятия решения (лицо, принимающее решение – ЛПР) должен быть выше по иерархии, чем все участники процесса (кроме консультанта по принятию решений, который не должен рассматриваться на иерархии подчиненности). В соответствии с этим, ЛПР обладает преимущественно управленческим знанием, что может ему не позволить достаточно эффективно организовать первый этап. В этом случае ЛПР определяет руководителя этапа постановки задачи, который обладает достаточным уровнем технического знания для анализа задачи и находится в ветви иерархии предприятия, для которой ЛПР является корнем.

На первом этапе и на этапе оценки процесса принятия решений возможна групповая обработка данных. Специалисты, участвующие в обсуждении, могут принадлежать различным уровням иерархии, что приводит к различным знаниям как техническим, так и управленческим. Распределению знаний на предприятии присуще такое свойство, как однородность знаний только на смежных уровнях иерархии. Таким образом, возможно, что специалисты различных (не смежных) уровней могут работать в разных базисах знаний, что приведет к не пониманию друг друга.

Проблему интеграции управленческого и технического знаний, а также знаний различных уровней иерархии предприятия, можно решить при помощи комбинированного подхода. Суть метода заключается в следующем:

Комбинированный метод групповой обработки данных

Наиболее удобная форма организации коллективной обработки при групповом принятии решений – двухуровневая группа с одним руководителем. Руководитель управляет процессом принятия решения и на базе полученной информации от нижнего уровня при помощи ЧМП формирует решение. Эта форма коллективного решения наиболее распространена на сегодняшний день.

Основное ограничение применения двухуровневой группы – вся группа должна работать в едином базисе знаний. Это ограничение обязательно и на сегодняшний день практически все стратегические решения принимаются исходя только из базиса знаний верхних уровней иерархии предприятия. Управленческое знание является в этом случае доминирующим. Использование технического знания сведено к минимуму и в большинстве случаев не учитывается, в особенности техническое знание инженерных уровней иерархии. Принятие решения в этом случае часто ведет к выбору не самого рационального решения из возможных вариантов. В свою очередь это может привести к увеличению затрат по мере работы над проектом, которые даже могут превышать первоначально заложенные затраты на весь проект. Под затратами здесь понимаются как финансовые, так и логистические затраты.

Как уже отмечалось знания неоднородно распределены по уровням иерархии предприятия. Однако базисы знаний каждого уровня иерархии зависят от знаний соседних уровней. Таким образом, каждый специалист обладает достаточным количеством знаний для работы в базисе показателей и параметров как уровня, непосредственного находящегося выше текущего, так и ниже. Это позволяет использовать техническое знание инженерных уровней при принятии проектных решений.

Любой специалист нижнего уровня двухуровневой группы может сформировать новую группу, в которой он будет руководителем. При этом задачу, поставленную в группе, где он находится на нижнем уровне, он может видоизменить, исходя из базиса знаний новой группы. В «подчиненной» группе базис знаний однороден внутри группы, но отличается от базиса знаний «верхней» группы.

После нескольких итераций построения групп получается групповая иерархия, которую можно представить в виде простого дерева. Внутри каждой группы решается своя «малая» задача в едином базисе знаний, а внутри всей иерархии решается задача одного из этапов принятия проектного решения, и решается эта задача исходя из целостного знания технологической ветви предприятия.

К достоинствам описанного подхода можно отнести следующее:

·  процесс принятия решения происходит с учетом знаний и мнений специалистов различных служб и уровней иерархии технологической ветви предприятия

·  подход не накладывает никаких ограничений на иерархию подчиненности предприятия, которая может быть как простым деревом, так и цикличным деревом, деревом с перекрестными связями или иметь любую иную форму

К недостаткам описанного подхода можно отнести:

·  в результате «размножения» задачи по групповой иерархии задача может выйти из первоначальной постановки, в результате чего возможно нахождение не наиболее рационального решения. Возникновения этой ситуации зависит от профессионализма специалиста, который переводит задачу из одного базиса знаний в другой.

·  время решения задачи может увеличиться, так как решение в текущей группе не может быть принято, пока не закончена групповая обработка во всех подчиненных группах этой ветви групповой иерархии

Реализация комбинированного подхода в КСППР.

Комплексная система поддержки принятия решений – это программный комплекс, реализованный в трехуровневой технологии:

·  сервер данных (СУБД PostgreSQL);

·  сервер приложений (web-сервер с поддержкой JSP);

·  клиентское место (любой браузер).

Такая архитектура выбрана с целью максимально упростить общение конечного пользователя с сервером и минимизировать объем клиентского программного обеспечения. Выбор средств и методов разработки делает систему многопользовательской, территориально-распределяемой и кросс-платформенной (не зависящей от архитектуры и операционной системы как клиентских мест, так и сервера)

Основной функцией системы является организация процесса принятия решения. Для этого в системе задаются задачи и участники принятия решения. Для структурирования задач при большом их количестве также введено понятие “проекта”.

Введем понятие Инициатора задачи, в качестве которого может выступать как руководитель, так и любой сотрудник предприятия [1].

1.  Если Инициатором задачи является руководитель определенного уровня иерархии предприятия, в его функции связанные с принятием решения входят:

определение коллективов сотрудников, участвующих в выработке решения:
определение лиц, участвующих в формировании задачи, т. е. лиц, определяющих критерии, параметры, ограничения и цели решения задачи определение лиц, участвующих в процедурах генерации возможных вариантов решения задачи определение лиц, участвующих в оценке как промежуточных, так и итоговых результатов решения,

причем данные коллективы специалистов, по своему составу могут совпадать.

определение степени приоритетности мнения каждого участника, определение руководителей данных коллективов, т. е. лиц, ответственных за принятие решения по формированию задачи и по оценке результатов.

Все вышеуказанные коллективы формируются из сотрудников предприятия более низких уровней иерархии, находящихся в подчинении у данного руководителя.

Если данные сотрудники сами являются руководителями, то они могут для принятия своего решения, либо использовать индивидуальные методы принятия решений, либо формировать соответствующие группы специалистов, в соответствии с вышеописанным комбинированным подходом к групповой обработке.

2.  В случае, когда Инициатор задачи не является руководителем, он обязан передать данные о задаче своему непосредственному руководителю [1]. Руководитель может передать задачу на уровень выше, начать коллективную обработку данных или внести изменения в задаче и отдать ее обратно на уровень ниже. В случае начала групповой обработки руководитель определяет коллективы специалистов, участвующих в процессе постановки задачи, в процедуре генерации вариантов и в задачах оценки промежуточных и итоговых результатов. В случае необходимости руководитель должен определить степени приоритетности каждого участника и руководителей, сформированных коллективов. Каждый из вышеуказанных специалистов может использовать для выработки своего решения индивидуальные методы принятия решений.

На этапе формирования задачи промежуточные результаты могут передаваться для предварительной оценки и согласования вышестоящему руководителю [1].

После завершения процедур согласования и принятия окончательного варианта постановки задачи запускается процедура ее решения на основе наиболее эффективного метода, выбранного из базы методов принятия решений. Процедура решения задачи выполняется специалистом по принятию решений во взаимодействии с «инициаторами» и сотрудниками, участвующими в выработке решения.

При завершении процедуры принятия решений руководитель данного уровня иерархии предоставляет результаты своему непосредственному руководителю и в этом случае он выступает в роли «инициатора задачи».

Таким образом, может быть запущена новая задача принятия решения, но на более высоком уровне иерархии предприятия.

В результате процесс принятия решения представляется в виде многошаговой процедуры с использованием комбинированного подхода к организации групповой обработки данных.

Участники (пользователи) – сотрудники компании, занятые в реализации каких-либо проектов. Определена иерархия сотрудников от руководителя компании до низших служащих. Каждый сотрудник имеет заранее определенные права как пользователь системы. В системе может существовать пользователь, не занятый ни в одной из задач.

Проекты – проекты, выполняемые компанией. Каждый проект определяется описанием и списком решаемых в нем задач.

Задачи – это задачи принятия решения, поставленные в рамках каждого проекта.

Инициатором задачи может стать любой сотрудник. Для каждой задачи он составляет описание задачи и определяет сотрудников, участвующих в её решении. Выбранные инициатором сотрудники добавляют в задачу критерии оценки качества решения, параметры и ограничения на них, метод генерации вариантов или конкретные варианты решения задачи.

параметры – характеристики изделия, значения которых требуется согласовать в процессе решения задачи. Задается имя параметра, значение и тип из трех возможных:

·  набор значений,

·  непрерывный или дискретный диапазон,

·  лингвистический параметр.

Наборы конкретных значений параметров являются вариантами решения задачи.

диапазоны (ограничения) – наборы допустимых значений. Задается нижнее и верхнее значения величины и шаг.

Критерии – функциональные зависимости для расчета некой величины по значениям параметров. Задается имя критерия, его тип и функция для расчета его значения. Критерии зависят от заранее определенного набора параметров, однако при описании задачи часть из них можно определить как константы и дать возможность варьировать лишь оставшуюся часть.

Список возможных критериев и параметров, а так же их типы, задаются в системе при начальной настройке, хотя и существует возможность добавить переменную в ходе работы.

Каждый пользователь имеет право на работу лишь с определенным набором критериев и параметров. Права на доступ к ним даются пользователю при его добавлении в систему и не зависят от участия его в той или иной задаче. Если права не заданы вообще – пользователь не сможет работать с данной переменной.

Для конкретной задачи система выбирает наиболее рациональный метод принятия решения, запускает его и переходит к процедуре интерактивного выбора оптимального решения согласно логике метода.

Средства системы позволяют реализовать процедуры принятия решений для количественных и качественных параметров и критериев в условиях определенности и неопределенности исходной информации.

Для упрощения работы с системой в ней реализованы средства администрирования (добавления и удаления пользователей и изменение их иерархии, управление предопределенными параметрами и критериями) и служба текстовых сообщений для оповещения пользователей и общения их между собой.

Литература.

1. Vishnekov A. V., Ivanova E. M., Safonova I. E. “To a Question of Acceptance of Design and Administrative Decisions in Complex Systems of Support of Decision-Making of Scale of the Enterprise”, Barcelona, Spain, 22-29 May, 2004.