Многоагентные системы принятия решений на основе ситуационных центров.
, д. т.н.
Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте РФ
Россия, 119571, г. Москва, проспект Вернадского, 82, стр.1
E-mail: *****@***ru
, к. э.н.
Московский государственный технический университет имени
Россия, 105005, г. Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1
E-mail: *****@***ru
Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте РФ
Россия, 119571, г. Москва, проспект Вернадского, 82, стр.1
E-mail: serglic@pochta
В последнее время специалисты в сфере управления все больше внимания уделяют вопросам повышения эффективности управления органами государственной власти, корпорациями и предприятиями. Это объясняется высокой динамичностью, сложностью, многоаспектностью и существенным увеличением степени неопределенности решаемых задач, а также ограниченной возможностью человека по переработке значительных объемов оперативной информации при принятии ответственных управленческих решений. К современным средствам преодоления этого противоречия следует отнести технологии и методы подготовки и принятия решений в ситуационных центрах (СЦ), которые представляют собой инновационный комплекс методических, информационных и аппаратно-программных средств, предназначенных для работы руководителей и групп экспертов.
В нашей стране и за рубежом накоплен значительный опыт создания и эксплуатации СЦ, оснащенных современной вычислительной техникой, принципиально новыми технологиями обработки информации и средствами телекоммуникаций. В настоящее время насчитывается сотни ситуационных центров, и количество их продолжает увеличиваться. Актуальность применения СЦ обусловлена многими факторами, в числе которых необходимость комплексного подхода к вопросам управления, сбалансированного сочетания государственных и корпоративных интересов в процессе решения экономических и социальных проблем, принятие решений в условиях дефицита времени, задачи многокритериальные и слабо формализованные.
Основная функция СЦ - комплексная оценка проблемной ситуации на основе применения специальных методов обработки больших объемов информации, а также оперативного построения и «проигрывания» сценариев их развития. Эту функцию выполняют системы подготовки и поддержки принятия решений (СППР), которые базируются на всем арсенале средств обработки информационных ресурсов, технологиях доступа к информационно-аналитическим системам (ИАС), инструментально-моделирующих средствах и методах визуализации. Главной особенностью СППР в СЦ является творческий, проблемный характер деятельности пользователей, их свобода в выборе информационных ресурсов на каждом этапе подготовки решений. Принципиальным отличием от традиционных систем является ориентация на конкретного пользователя, его знания, опыт, интуицию, его систему ценностей при принятии решений, что обеспечивает решение даже слабо структурированных задач.
Творческий, проблемный характер деятельности пользователей, их свобода в выборе средств обеспечения деятельности требуют использования в качестве ведущего принципа развития СППР принцип активного пользователя, который предполагает создания условий свободного выбора любых функций системы, а также реализацию специальных методик, стимулирующих творческую активность пользователей. Использование этого принципа создает условия, необходимые для эффективного применения подхода под названием “многоагентной системы” (МАС), который рассматривает решение одной задачи несколькими интеллектуальными подсистемами, в составе которых участвуют эксперты.
Специфика применения МАС состоит в декомпозиции задач, их разбиение на несколько подзадач, которые распределяются между агентами. Агенты являются частями единой системы и представляют собой процесс решения подзадачи одной общей задачи. Между такими агентами организуется взаимодействие, когда один агент может выработать запрос к другому агенту на передачу некоторых данных или обмениваться знаниями с другими агентами. Решения задач в различных предметных областях логично будет представлять в виде совокупности агентов, включая экспертов, которые будут активными элементами СППР.
Организация эффективной СППР требует совершенствование структуры управления функционированием СЦ и обеспечения взаимодействия специалистов - экспертов, в процессе информационно-аналитической поддержки принятия решений на основе единой интегрированной платформы предоставления и информационного обмена данных с вычислительной средой. Основная, наиболее специфическая для СППР особенность - замещение информационными технологиями элементов умственной, интуитивной, творческой деятельности руководителей.
В ходе подготовки решений используются все виды методов и средств, которые способствуют становлению принципа активизации лица, принимающего решение (ЛПР). При этом визуализация информации стимулирует творческую активность ЛПР. Диалоговые системы создают условия для проявления активности пользователя путем вовлечения его в процессы целеполагание и замысла решения, обеспечив ЛПР «естественные» условия диалогового взаимодействия с ЭВМ. Эти системы выступают как средство формализации личного опыта и передачи его другим пользователям с обеспечением возможности идентификации автора знаний и процедур их получения.
Коллективный характер решения задач с использованием накопленного опыта, знаний профессионалов высокого уровня определяет необходимость использования экспертных групп. СЦ являются почти идеальным местом, где может происходить накопление и применение этих коллективных знаний, как по форме, так и по содержанию. Однако специфика функционирования СЦ определяет необходимость их переработки под новые формы и методы их использования. Перспективные системы поддержки и принятия решений должны формализовать этапы и способы достижения поставленной цели, увязанные с комплексом мероприятий, обеспечивающих достижение желаемого результата, а также с силами и средствами для выполнения этих работ.
Известно, что самым дефицитным ресурсом в управленческой деятельности является время руководителя, а если учесть, что ситуационный центр предназначен не только для прогноза и моделирования, но и для управления в оперативных ситуациях, время для принятия решения становится дефицитным вдвойне и более. Следовательно, требуется найти способ быстро и полно представить руководителю и участникам совещания необходимую и полную информацию по проблеме. Этот способ заключается в сжатии и представлении информации в наглядном виде. Ориентация на визуализацию (иллюстративную, когнитивную) управленческих ситуаций с помощью мультимедиа, раскрытие причинно-следственных связей анализируемых событий, существенно облегчает процедуру подготовки и принятия решений, усиливает их аргументированность. Визуализация информации в настоящее время становится активной: на экране отображаются не только таблицы с цифрами или цветные графики, но реализуется также образное представление ситуации и решений, понятное и легко воспринимаемое ЛПР. Сформированные из данных или отражающие непосредственно выведенные на экран гипотезы решений, образы, должны отвечать профессиональным навыкам ЛПР и способствовать реализации его стратегии и тактики.
С учетом процессов восприятия, мышления, познания, объяснения и понимания в СЦ целесообразно использовать образно-когнитивные модели, в основе которых лежит формирование системы наиболее существенных взаимосвязанных факторов по изучаемой проблеме, оценка направления и тесноты связей для выявления закономерностей поведения системы с последующей имитацией воздействий для поиска оптимальных решений. Очень важно, что при работе в СЦ, когнитивный подход акцентирует внимание на «знаниях», вернее на процессах их представления, хранения, обработки, и интерпретации и производстве новых знаний, а также учитывают также одно из важнейших качеств, необходимых для принятия решений, интуицию человека. Важной особенностью использования таких моделей является возможность учета коллективного мнения специалистов в процессе рассмотрения конкретной проблемы в СЦ, что позволяют рассматривать технологию когнитивного моделирования в качестве одного из важнейших инструментов повышения эффективности решения задач контроллинга в СЦ.
В связи с изложенным, специфика методологии управления МАС рассматривается с точки зрения обеспечения СЦ методами, инструментарием и технологией решения задач. Рассмотрим специфику и особенности функционирования технологий ситуационных центров, которые следует учитывать, например, в ходе решения систем управления бизнес-процессами на основе задач контроллинга.
При этом важнейшими являются интеллектуальные технологии, представляющие собой «мозг» современных СППР, и которые используются для:
- комплексного анализа и моделирования решаемых проблем (визуализация больших объемов информации, корреляционный анализ в многомерном пространстве, выявление устойчивых взаимосвязей, определяющих тенденции и закономерности развития событий и др.); ситуационного (образного) моделирования возможных сценариев и последствий принимаемых решений (синтез трехмерного образного пространства, увеличение информативности любого из образных элементов в результате его неограниченного приближения); демонстрации ситуаций в полиэкранном режиме с динамическими сюжетами и звуковым сопровождением; моделирования процессов в реальном времени на базе нейросетевых технологий и методов нечеткой логики.
Функционирование МАС СППР на базе СЦ должно осуществляться на основе комплекса разноплановых процедур, методов и методик, реализующих, в частности:
- экспертно-аналитические процедуры, базирующиеся на информационно-аналитических материалах; синтез альтернативных решений проблемных ситуаций; структуризацию проблем методом иерархий; инструментарий теории самоорганизации сложных систем и теории катастроф; методологию экспертных систем; методы ситуационного управления и логического вывода; аппарат математического программирования; методы многомерного статистического анализа; методы принятия решений в условиях неопределенности и риска; событийные модели, а также методологию в обеспечение сбора и хранения данных, их оперативного анализа, оперативной обработки транзакций, управления документами и ряд других.
Наиболее эффективно применение такого комплекса разноплановых процедур СППР для решения актуальной проблемы повышения эффективности управления предприятием. Системы управления бизнес-процессами (BPMS) предприятия могут оказать непосредственное и быстрое влияние на рост производительности – за счет внедрения новых методов управления и устранения источников неэффективности. Такими могут быть и результаты потерь информации на стыках, и последствия несогласованности действий бизнес-подразделений. Мировая и отечественная практика внедрения процессного управления наглядно демонстрирует эти возможности.
Основным сдерживающим фактором на пути внедрения BPM является незрелость самих бизнес-процессов, преобладание «ручного» управления, а также внутреннее сопротивление, поскольку прозрачность, которую приносит с собой BPM, часто невыгодна функциональным подразделениям или даже самим руководителям. Однако задача повышения прозрачности и эффективности деятельности актуальна, возможно, больше чем когда-либо, и для оперативных «управленцев».
Перспективным направлением для применения технологий СЦ является современная система контроллинга, которая предназначена для обеспечения комплексной информационно-аналитической поддержки принятия решений в процессе управления предприятием. В системе контроллинга есть место и управленческому учету, и контролю, и аудиту и программно-целевому планированию, но это еще далеко не все базовые принципы, инструменты и методы контроллинга. В настоящее время контроллеры предприятия выполняют следующие функции:
- Разработка систем и поддержка процессов планирования и контроля деятельности предприятия; Организация сбора, измерения, анализа и интерпретации плановых и отчетных данных, а также внешней и внутренней информации, прямо или косвенно связанной с видами деятельности предприятия; Структурирование организационных систем и бизнес - процессов; Координация и интеграция процессов управления в сфере разработок, закупок, логистики, производства, продаж, финансирования; Обеспечение прозрачности, понятности и объективной интерпретации полученных результатов; Формирование систем информационного обеспечения всех функциональных сфер деятельности предприятия.
Указанные функции в основном соответствуют функциональному назначению СЦ, созданным в интересах органов управления, что позволяет использовать опыт их эксплуатации для целей и задач контоллинга.
МАС СППР могут успешно использоваться при решении задач стратегического планирования с выделением целевых показателей и формирование бизнес-процессов, реализующих эту стратегию. Стратегический анализ предприятия является одним из стержневых элементов процедуры формирования стратегического плана развития первичного хозяйственного звена стратегического управления. По своей сути стратегический анализ является этапом предплановых исследований, на котором системно анализируются факторы внешней деловой окружающей среды и ресурсного потенциала предприятия (внутренних возможностей) для определения «текущего» состояния дел на предприятии и выявления возможностей для его дальнейшего успешного развития в условиях рыночного хозяйствования. Таким образом, на этапе стратегического анализа создается необходимая информационная база, позволяющая наиболее эффективно провести процесс целеполагания и выбора стратегических альтернатив. Стратегическое планирование определяет путь развития организации как единого целого в долгосрочном периоде с указанием наиболее важных показателей, количественно описывающих результаты и эффективность развития. Роль стратегического планирования обеспечить комплексный подход к развитию организации, учесть возможные изменения в окружающей среде, определить наиболее важные тенденции в ее развитии, определить важнейшие элементы стратегического плана.
Проведя стратегическое планирование, формируется сбалансированная система показателей (ССП). Сбалансированная система показателей (ССП) обеспечивает целенаправленный мониторинг деятельности предприятия, позволяет прогнозировать и упреждать появление проблем, органично сочетает уровни стратегического и оперативного управления, контролирует наиболее существенные финансовые и нефинансовые показатели деятельности предприятия. Степень достижения стратегических целей, эффективность бизнес-процессов и работы всего предприятия в целом, каждого его подразделения и каждого сотрудника определяется значениями так называемых ключевых показателей эффективности (KPI), которые тесно связаны с системой мотивации сотрудников. Показатели с их целевыми и граничными значениями определяются таким образом, чтобы максимально охватить все критические области, влияющие на реализацию стратегии.
Таким образом, ССП - это система измерения эффективности деятельности всего предприятия (система стратегического планирования), основанная на видении и стратегии, которая отражает наиболее важные аспекты бизнеса. Концепция ССП поддерживает стратегическое планирование, реализацию и дальнейшую корректировку стратегии, путём объединения усилий всех подразделений предприятия. Основное преимущество ССП состоит в том, что она пронизывает всю структуру предприятия и инициирует согласованные оперативные действия персонала, направленные на реализацию стратегии. Вся информация, связанная со стратегическими целями, доступна сотрудникам всех уровней. Обработанная и проанализированная информация, согласованная с тактическими и стратегическими аспектами деятельности, становится знанием. Наличие такого корпоративного знания — главная ценность предприятия, важнейший элемент принятия обоснованных эффективных решений.
ССП помогает предприятию в оптимизации собственных бизнес-процессов и выравнивает эти бизнес-процессы со стратегией. Ключевые управленческие процессы такие как, бизнес планирование, прогнозирование, бюджетирование и т. д., увязываются с показателями эффективности предприятия (KPI) и им присваиваются приоритеты. Благодаря ССП, предприятие может более оптимально управлять своими бюджетными средствами исходя из стратегии, а не из личных предпочтений отдельно взятых руководителей, что обеспечивает связь между приоритетами и действиями.
Решение этих задач системы контроллинга в ситуационном центре, учитывая его технические характеристики (большой экран, система управления процессом обсуждения и др.), позволяют представлять информацию в сжатом виде с помощью образов, пиктограмм, анимационных схем и т. д. На экране можно одновременно показывать прошедшее, текущее и перспективное состояние объекта, можно показывать план, факт, прогноз ситуации. В ситуационных центрах применяются различные формы представления информации, что позволяет перейти на единый язык образов, который понятен людям с разной подготовкой в области информационных технологий, с разными знаниями в различных сферах и областях обсуждаемой проблемы. При этом мощным средством представления информации является мультимедийная форма, которая использует практически все современные компьютерные технологии и максимально учитывает психофизиологические аспекты индивидуального и коллективного восприятия информации.
Целесообразность использования технологических возможностей СЦ определяется следующими целевыми задачами в процессе построения на предприятии эффективной системы принятия, реализации, контроля и анализа управленческих решений:
- создание интегрированной системы информационно - аналитической и методической поддержки руководителей в процессе планирования, контроля, анализа и принятия управленческих решений по всем функциональным сферам деятельности предприятия;
- организация взаимодействия контроллеров в процессе коллективного обсуждения проблемы с помощью новых форм и методов представления информации, обеспечивающих прозрачность и наглядность представления принимаемых решений;
- обеспечение комплексного использования методов и инструментов планирования, контроля, подготовки и принятия решений в процессе оперативного анализа результатов деятельности предприятия.
Следует отметить, что в процессе функционирования МАС СППР решается главная задача – снять остроту противоречий и согласовать цели разных групп, построение такой информационной модели анализируемой обстановки, которая сконцентрирует опыт и знания экспертов. При этом СППР должна выполнять следующие типовые функции:
- оперировать со слабоструктурированными задачами; адаптироваться для группового и индивидуального использования; поддерживать как взаимозависимые, так и последовательные решения; поддерживает все этапы процесса решения, включая интеллектуальную часть, проектирование и выбор; поддерживать разнообразные стили и методы решения, что может быть полезно при решении задачи группой ЛПР; адаптироваться к изменениям как организации, так и ее окружения; повышать эффективность процесса принятия решений; поддерживать эволюционное использование и легко адаптироваться к изменяющимся требованиям.
В заключении следует отметить, что применение методологии МАС СППР позволяет:
1. Произвести оценку обстановки (ситуаций), осуществить выбор критериев и оценить их относительную важность.
2. Генерировать возможные решения и сценарии действий.
3 . Осуществлять оценку и выбор лучших решений.
4. Проводить мониторинг обстановки и помогают согласовать групповые решения.
5. Моделировать задачи и принимаемые решения.
6. Проводить компьютерный анализ возможных последствий принимаемых решений.
7. Производить накопление системы знаний о результатах реализации принятых решений и осуществляют оценку результатов.
СППР СЦ построенные на методологии МАС обеспечивают интеграцию традиционных методов учета, анализа, нормирования, планирования и контроля в единую систему получения, обработки и обобщения информации и методов стратегического, тактического и оперативного планирования, которые направлены на ликвидацию узких мест и ориентацию на инновационный путь развития предприятия.
