МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИКИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
системи підтримки прийняття рішень
Навчальний посібник
РекомендованоМіністерством освіти і науки України
ББК 65.050.2 С 41
Рецензенти:
В. Л. Ревенко, д-р екон. наук, проф.(Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем НАНУ та Міносвіти та науки України)В. М. Вовк, д-р екон. наук, проф.(Львівський національний університет)
Гриф надано Міністерством освіти і науки УкраїниЛист № 14/18.2-1968 від 28.10.02
Ситник В. Ф.C 41 Системи підтримки прийняття рішень: Навч. посіб. — К.: КНЕУ, 2004. — 614 с.ISBN 966–574–606–5Розглянуті питання створення і застосування систем підтримки прийняття рішень (СППР) як інформаційних систем нового покоління. Стисло проаналізована історія розвитку СППР, їх призначення та чинники сприяння їх поширенню. Описано ретроспективний аналіз еволюції інформаційних систем і технологій, зокрема, роль інформації як ресурсу, віртуальний офіс і віртуальні організації. Викладені організаційно-технологічні засади прийняття рішень і необхідність їх комп’ютерної підтримки. Подано розгорнутий аналіз розвитку та застосування СППР, описано найвідоміші СППР. Обґрунтована структура СППР та її базові компоненти: користувацький інтерфейс, база даних і система керування базою даних, база моделей і системи керування базою моделей, управління поштою (повідомленнями). Подана класифікація (таксономія) СППР, докладно розглянута група орієнтованих на моделі СППР. Описані стратегії оцінювання і вибору методів підтримки прийняття рішень та «школи» СППР. Розглянуті питання створення, впровадження та оцінювання СППР. Розкрита сутність орієнтованих на знання СППР та показана роль у них засобів штучного інтелекту, зокрема нейромереж, генетичних алгоритмів, програмних агентів. Значна увага приділена застосуванню сховищ даних та OLAP-систем у створенні орієнтованих на дані СППР. Розглянуті групові СППР, зокрема, описані всесвітньо відомі системи Lotus Notes та GroupSystems. Докладно описані виконавчі інформаційні системи як особливий тип СППР, призначених для керівників вищого рангу.Для студентів вузів усіх спеціальностей бакалаврського та магістерського циклів напряму «Економіка, підприємство, менеджмент», які вивчають дисципліну «Системи підтримки прийняття рішень» або споріднені дисципліни, а також для керівників та спеціалістів відповідного профілю підприємств і організацій.
ББК 65.050.2
ISBN 966–574–606–5 a КНЕУ, 2004
Навчальне видання
СИТНИК Віктор Федорович
системи підтримки прийняття рішень
Навчальний посібник
ПЕРЕДМОВА
Частина перша
ОСНОВИ СИСТЕМ ПІДТРИМКИ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ
Розділ 1. Вступ до систем підтримки прийняття рішень
1.1. Сутність та призначення систем підтримки прийняття рішень
1.2. Стисла історія розвитку систем підтримки прийняття рішень
1.3. Цілі СППР та чинники, що сприяють їх досягненню1.4. Посилення конкурентної переваги завдяки СППР
Розділ 2. Ретроспективний аналіз еволюції інформаційних технологій і інформаційних систем
2.1. Сучасне розуміння поняття «інформація»
2.2. Ознаки корисності інформації для користувачів СППР
2.3. Інформаційні ресурси та інформаційне обслуговування
2.4. Розвиток інформаційних технологій2.5. Три покоління розвитку інформаційних систем2.6. Перспективні засоби і напрями розвитку інформаційних систем2.7. Віртуальний офіс і віртуальна організаціяРозділ 3. Організаційно-технологічні засади прийняття рішень3.1. Рішення в організаційному управлінні3.2. Процеси створення рішень3.3. Управлінські аспекти, функції і ролі в організаційній діяльності3.4. Управління організаційними змінами і підтримка рішень3.5. Моделі підтримки управлінських рішень3.6. Системний підхід в організаційному управлінні
Розділ 4. Розвиток і запровадження систем підтримки прийняття рішень
4.1. Структура і загальна характеристика СППР
4.1.1. Еволюція концепції і структури СППР4.1.2. Способи взаємодії особи, що приймає рішення, з СППР4.1.3. Еволюція СППР4.1.4. Характеристики сучасних СППР4.1.5. Підсистеми програмного забезпечення СППР
4.2. Сфери та приклади застосування СППР
4.2.1. Галузі застосування СППР4.2.2. Приклади застосування СППР4.2.3. СППР Marketing Expert4.2.4. СППР Decision Grid4.2.5. СППР RealPlan4.2.6. СППР TAX ADVISOR4.2.7. СППР Advanced Scout4.2.8. Система бізнесової інформації (Business Intelligence) FedEx4.2.9. СППР ShopKo
4.3. СППР Visual IFPS/Plus
4.3.1. Загальне описання Visual IFPS/Plus4.3.2. Короткий огляд Visual IFPS/Plus4.3.3. Розв’язання задач за моделями у Visual IFPS/Plus.4.3.4. Властивості мови IFPS4.3.5. База даних IFPS/Plus (Відношення та запити)4.3.6. Приклади галузей застосування IFPS/Plus 4.3.7. Імітаційне моделювання (аналіз ризику) у Visual IFPS/Plus4.4. Система підтримки прийняття рішень PLEXSYSРозділ 5. Базові компоненти систем підтримки прийняття рішень5.1. Архітектура СППР та суміжні питання5.2. Компоненти користувацького інтерфейсу5.2.1. Призначення та загальні ознаки користувацького інтерфейсу5.2.2. Компоненти мови дій користувача5.2.3. Компоненти мови відображень (презентацій)5.2.4. Роль знань у користувацькому інтерфейсі5.2.5. Питання проектування користувацького інтерфейсу5.3. База даних і система керування базою даних у СППР
5.3.1. База даних у СППР
5.3.2. Підсистема даних у СППР5.3.3. Системи керування даними в СППР5.4. Бази моделей і системи керування базами моделей у СППР5.4.1. Моделювання і його роль у підтримці прийняття рішень5.4.2. База моделей у СППР5.4.3. Системи керування базою моделей у СППР5.4.4. Структурне моделювання5.5. Управління поштою (повідомленнями) в СППР
Розділ 6. Класифікація систем підтримки прийняття рішень
6.1. Концептуальні засади класифікації6.1.1. Загальна схема класифікації6.1.2. Таксономія СППР Альтера6.1.3. Розширена рамка СППР Пауера
6.2. Класифікаційні групи та моделі СППР
6.2.1. Класифікація на основі інструментального підходу
6.2.2. Класифікація за ступенем залежності ОПР у процесі прийняття рішень
6.2.3. Класифікація за часовим горизонтом6.2.4. Інституційні сппр та сппр на даний випадок 6.2.5. Моделі систем підтримки прийняття рішень
6.3. Орієнтовані на моделі СППР6.3.1. Концептуальні засади орієнтованих на моделі СППР6.3.2. Загальні категорії моделей6.3.2.1. Облікові і фінансові моделі6.3.2.2. Моделі аналізу рішень
6.3.2.3. Моделі прогнозування
6.3.2.4. Сітьові і оптимізаційні моделі6.3.2.5. Імітаційні (симуляційні) моделі6.3.2.6. Мови моделювання і електронні таблиці
6.3.3. Приклади орієнтованих на моделі СППР
6.3.3.1. СППР Analytica 2.06.3.3.2. СППР Expert Choice6.3.3.3. Стислий виклад деяких інших орієнтованих на моделі СППР
Розділ 7. Стратегія оцінювання і вибору методів підтримки прийняття рішень7.1. Методологічна база СППР7.1.1. Стратегія оцінювання і вибору методів підтримки прийняття рішень у СППР7.1.2. Процес прийняття рішень7.1.3. Ситуації, пов’язані з прийняттям рішень7.1.4. Функції і завдання прийняття рішень7.1.5. Узагальнена матриця методів/ситуацій, пов’язаних з прийняттям рішень7.2. Методи оцінювання програмного забезпечення СППР7.2.1. Техніко-економічний аналіз7.2.2. Метод визначення цінності (вартості) інформації. 7.2.3. Моделі багатоатрибутної корисності7.3. «Школи» створення СППР7.3.1. Аналіз рішень7.3.2. Числення рішень7.3.3. Дослідження рішень7.3.4. Процес впровадження (реалізації)7.3.5. Порівняння альтернативних шкіл СППРРозділ 8. Створення, впровадження та оцінювання СППР8.1. Концептуальні засади розроблення СППР8.1.1. Підходи до створення СППР8.1.2. Фактори, які визначають інжиніринг СППР8.1.3. Рекомендації щодо проектування СППР на основі підходу з урахуванням життєвого циклу системи8.1.4. Проектувальники та управління проектом СППР8.1.5. Проектування СППР і реінжиніринг бізнес-процесів8.2. Загальна схема, методологія SDLC та технології створення СППР8.2.1. Загальна схема процесу створення СППР8.2.2. СППР-адаптована методологія розроблення життєвого циклу системи8.2.3. Використання СППР-генераторів для створення специфічних СППР 8.3. Макетування СППР8.3.1. Суть і стратегія макетування8.3.2. Дев’ятиетапна модель макетування8.4. Впровадження та оцінювання СППР8.4.1. Стратегії впровадження8.4.2. Оцінювання впровадження СППР
Частина друга
ПЕРСПЕКТИвНІ ПРИКЛАДНІ СИСТЕМИ ПІДТРИМКИ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ
Розділ 9. Засоби штучного інтелекту в системах підтримки прийняття рішень
9.1. Базові засоби штучного інтелекту і їх застосування в системах оброблення інформації
9.1.1. Розвиток та застосування штучного інтелекту9.1.2. Сімейство додатків штучного інтелекту9.1.3. Знання та їх використання в СППР9.1.4. Моделі подання знань в інформаційних системах. 9.2. Орієнтовані на знання системи підтримки прийняття рішень9.2.1. Загальна характеристика орієнтованих на знання систем підтримки прийняття рішень9.2.2. Технології експертних систем у системах підтримки прийняття рішень9.2.3. Методи оброблення правил в орієнтованих на правила СППР9.2.4. Зіставлення технологій експертних систем і СППР9.3. Дейтамайнінг — засоби інтелектуального аналізу даних у СППР9.3.1. Розвиток і призначення дейтамайнінгу (Data Mining)9.3.2. Доступне програмне забезпечення дейтамайнінгу9.3.3. Характеристика процесів і активностей дейтамайнінгу9.3.4. Дерево методів дейтамайнінгу9.4. Нейронні мережі9.4.1. Визначення та еволюція нейронних мереж9.4.2. Застосування нейронних мереж9.4.3. Біологічні нейрони і нейромережі9.4.4. Математична модель штучного нейрона9.4.5. Архітектура нейромереж9.4.6. Навчання та використання нейромереж9.4.7. Готове програмне забезпечення нейромереж (нейропакети)9.5. Генетичні алгоритми9.5.1. Генетичні успадкування — концептуальна засада генетичних алгоритмів9.5.2. Загальна схема генетичних алгоритмів
9.5.3. Доступне програмне забезпечення генетичних алгоритмів
9.6. Програмні агенти в СППР9.6.1. Призначення і основні характеристики програмних агентів9.6.2. Програмні агенти у СППР та ВІСРозділ 10. Системи підтримки прийняття рішень на основі сховищ даних та OLAP-систем 10.1. Розвиток та застосування СППР на основі сховищ даних та OLAP-систем10.1.1. Передумови та сутність СППР на основі сховищ даних та OLAP-систем10.1.2. Базові концепції та визначення10.1.3. Взаємопов’язана архітектура орієнтованих на дані СППР10.1.4. Загальне проектування і процес розроблення орієнтованих на дані СППР10.2. Концепція сховищ даних і її реалізація в інформаційних системах10.2.1. Побудова сховищ даних10.2.2. Архітектура сховищ даних10.2.3. Моделі побудови сховищ даних10.2.4. Проектування сховищ даних10.3. Система аналітичного інтерактивного оброблення OLAP10.3.1. Зародження і розвиток OLAP-систем10.3.2. Інструментальні засоби кінцевих користувачів в OLAP10.3.3. Система оперативного аналітичного оброблення Oracle Express OLAPРозділ 11. Групові системи підтримки прийняття рішень11.1. Групові рішення та їх підтримка11.1.1. Сутність групової роботи11.1.2. Ситуації підтримки групових рішень11.2. Групове програмне забезпечення Groupware11.2.1. Суть і призначення Groupware11.2.2. Таксономії продуктів Groupware11.2.3. Синхронне і асинхронне Groupware11.2.4. Групове програмне забезпечення Lotus Notes11.3. Розвиток та запровадження групових систем підтримки прийняття рішень11.3.1. Визначення та призначення ГСППР11.3.2. Підтримуючі засоби ГСППР11.4. Групова система підтримки прийняття рішень GroupSystems11.4.1. Загальне описання GroupSystems11.4.2. Інструменти GroupSystems11.4.3. Додаткові інструментальні засоби11.4.4. Інструменти діяльності11.4.5. Вибір відповідного інструментаРозділ 12. Виконавчі інформаційні системи12.1. Вступ до виконавчих інформаційних систем12.1.1. Визначення виконавчих інформаційних систем12.1.2. Призначення ВІС
12.1.3. Визначальні характеристики ВІС
12.2. Організаційно-технологічні засади створення та прийняття виконавчих рішень12.2.1. Загальна характеристика виконавців12.2.2. Виконавські завдання та функції12.2.3. Виконавчі ролі12.2.4. Створення рішень виконавцями12.2.5. Виконавська інформація
12.2.6. ВІС та робота виконавців
12.3. Розвиток і запровадження виконавчих інформаційних систем12.3.1. Історична довідка про появу і розвиток ВІС12.3.2. Модель та компоненти ВІС12.3.3. Зіставлення ІСМ, СППР та ВІС12.3.4. Деякі особливості побудови ВІС12.3.5. Доступне програмне забезпечення ВІС12.3.6. Майбутні тенденції розвитку виконавчих інформаційних систем
Література
ПЕРЕДМОВА
Сьогодні ми є свідками глобального перетворення всієї земної цивілізації — переходу від інду-стріального до інформаційного суспільства. Згідно з визначенням, даним 1993 року Комісією Європейського Союзу, «інформаційне суспільство — це суспільство, в якому діяльність людей здійснюється на основі використання послуг, що надаються за допомогою інформаційних технологій та технологій зв’язку». В основу поняття інформаційного суспільства покладена концепція інформації як особливого виду ресурсів цивілізації.Сучасні інформаційні ресурси — організована сукупність документованої інформації, інших відомостей, даних і знань, яка призначена для задоволення інформаційних потреб споживачів — розглядаються як одне з основних багатств кожної держави, як стратегічні ресурси, цінність яких постійно зростає.Політика владних органів нашої держави у сфері інформаційної індустрії втілилася в низці важливих документів, серед яких, насамперед, слід назвати Закон України від 04.02.98 за № 74/98-ВР «Про Національну програму інформатизації» та Указ Президента від 14.07.2000 за № 887/2000 «Про вдосконалення інформаційно-аналітичного забезпечення Президента України та органів державної влади».У Законі України «Про Національну програму інформатизації» наголошується, що «головною метою цієї програми є створення необхідних умов для забезпечення громадян і суспільства своєчасною, достовірною та повною інформацією шляхом використання інформаційних технологій, забезпечення інформаційної безпеки держави».Сучасні інформаційні й телекомунікаційні технології стрімко стають одним із найприбутковіших та швидко зростаючих секторів економіки. За оцінками аналітиків частка зазначеного сектору економіки, скажімо, у внутрішньому валовому продукті країн, що входять до складу Європейського Союзу, уже досягла 5 %. Компанії, які працюють у цьому сегменті ринку, створюють нові продукти і забезпечують надання нових видів послуг, створюють нові робочі місця і сприяють формуванню конкурентного середовища. Значна робота в цьому напрямку проводилася і проводиться в Україні, зокрема, щодо розвитку інформаційних систем різної проблемної орієнтації і різного призначення. Багаторічний досвід упровадження та використання управлінських інформаційних систем (або автоматизованих систем управління — АСУ) в Україні показав, що комп’ютерною підтримкою забезпечена діяльність низових і середніх ланок управління виробництвом, характерною ознакою яких є повністю формалізовані процедури підготовки рішень. Керівникам вищого рангу притаманна робота за умов неструктурованих або слабострукту-рованих проблем, в яких не завжди задані кількісні залежності між важливими характеристиками, а прийняття рішень значною мірою базується на творчому підході, інформованості, кваліфікації, таланті, інтуїції та інших рисах керівників. Комп’ютерна підтримка такої діяльності в Україні нині практично відсутня.Разом із тим у США з початку 70-х років минулого сторіччя почали інтенсивно провадитися роботи з автоматизованої підтримки прийняття управлінських рішень, у результаті чого створені й успішно використовуються нові людино-машинні системи — системи підтримки прийняття рішень (СППР). У зарубіжній літературі ці системи відомі за назвою Decision Support Systems. СППР можна визначити як інтерактивну комп’ютерну систему, призначену для підтримки різних видів діяльності під час прийняття рішень стосовно слабоструктурованих і неструктурованих проблем. Ці комп’ютерні системи дають змогу особам, що приймають рішення (ОПР), відшукувати релевантні дані, оскільки вони потребують цього для розроблення рішень. СППР допомагає ОПР легко аналізувати дані, згенеровані системами оброблення транзакцій та інших внутрішніх інформаційних джерел, а також надає доступ до зовнішньої по відношенню до організації інформації. СППР дає змогу користувачам моделювати й аналізувати інформацію у такий спосіб, який буде найефективнішим для вироблення певного специфічного рішення і буде забезпечувати підтримку в інтерактивному режимі.Інтерес до СППР як до перспективного напряму використання обчислювальної техніки і як до інструментарію підвищення ефективності праці у сфері управління економікою постійно зростає. Розроблення та реалізація СППР перетворилися за кордоном у напрям бізнесу, що швидко розвивається. Наприклад, СППР IFPS ще 1982 року експлуатувалася майже в 1000 великих фірмах. Ця система уможливлює розв’язання досить широкого кола завдань: отримання балансових підсумків, розподіл прибутку за статтями доходів, передбачення змін валютних курсів, прогнозування, аналіз ризику, розроблення стратегії збуту продукції, вибір науково-дослідних проектів, стратегічне планування, планування прибутку і бюджету, вибір між стратегіями закупівлі або власного виготовлення продукції тощо. Зараз ця СППР, яка трансформована в систему Visual IFPS/Plus, набула надзвичайного поширення. Водночас існують сотні типів інших систем, які конкурують на сучасному ринку програмних продуктів. У провідних університетах світу для підготовки фахівців з менеджменту та бізнесу впроваджена навчальна дисципліна «De-cision Support Systems», яка викладається на бакалаврському рівні, а в просунутому вигляді — на магістерському. Подібна тенденція спостерігається і у вузах України. З метою забезпечення навчального процесу з цієї або споріднених дисциплін підготовлено цей навчальний посібник. В основу посібника покладені навчально-методичні матеріали з навчальної дисципліни «Системи підтримки прийняття рішень», яку автор читав студентам Київського національного економічного університету протягом останніх семи років. Навчальним посібником для цієї дисципліни в КНЕУ та інших вузах України служила монографія: «Ситник В.Ф. та ін. Системи підтримки прийняття рішень. — К.: Техніка, 1995» — перше в Україні видання, присвячене даній проблемі. За час, що минув після видання щойно названої книги, в галузі СППР відбулися суттєві зміни. По-перше, розширилась номенклатура СППР-виробів і поглибились масштаби їх застосувань. По-друге, з’явились принципово нові технологічні засоби створення СППР, зокрема, сховища даних і OLAP-системи, засоби добування даних — Data Mining, нейромережі, інтернет-, інтранет-, екстернет-технології, географічні інформаційні системи, віртуальні організації тощо. Широко розповсюдженими стали нові типи СППР: групові системи підтримки прийняття рішень, виконавчі інформаційні системи, орієнтовані на знання СППР та ін. По-третє, появилась велика кількість англомовних публікацій, особливо на сторінках Інтернету, присвячених питанням створення і застосування СППР (у книзі всі базові концепції мають як українську, так і англійську назви, що полегшить читачам відшукування додаткового матеріалу на Web-сторінках). Тому виникла потреба підготовки навчального посібника з СППР, в якому був би відображений та проаналізований сучасний стан даного напряму розвитку інформаційних систем. На користь такої необхідності свідчить і той факт, що дисципліна «Системи підтримки прийняття рішень» (назва може бути й іншою) включена в навчальні плани підготовки бакалаврів і магістрів багатьох вузівських спеціальностей України.Книга складається з двох частин: у першій частині — «Основи систем підтримки прийняття рішень» — розглянуті загальні питання розвитку, класифікації та побудови СППР, інструментальні засоби та методи підтримки прийняття рішень у рамках СППР; друга частина — «Перспективні прикладні системи підтримки прийняття рішень» — присвячена розгляду СППР, орієнтованих на знання, на дані, групових систем підтримки прийняття рішень та виконавчих інформаційних систем. Матеріал першого розділу посібника забезпечує читачів вступними відомостями про системи підтримки прийняття рішень, зокрема, в ньому розкрита сутність та призначення, історія розвитку СППР. Проаналізовані чинники, завдяки яким СППР стали останнім часом надзвичайно поширеними. Показано, що застосування СППР у бізнесі забезпечує посилення конкурентної переваги.У другому розділі проведено ретроспективний аналіз еволюції інформаційних систем і технологій, і в цьому контексті розглянуті передумови створення інформаційних систем нового покоління — СППР. Особливо наголошено на понятті «інформація» як ресурсі, описані ознаки корисності інформації, отримуваної на виході СППР. У розділі розглядаються пов’язані з тематикою СППР питання віртуального офісу і віртуальної організації.Третій розділ містить пов’язаний з СППР матеріал, що стосується організаційно-технологічних засад прийняття рішень, зокрема: управлінських аспектів, функцій і ролей в організаційній діяльності, управління організаційними змінами і підтримки рішень, моделей підтримки управлінських рішень, системного підходу в організаційному управлінні.Четвертий розділ присвячений аналізу розвитку і запровадження СППР. У ньому описано еволюцію концепції і структури СППР та галузі застосування СППР, основні способи взаємодії користувачів з СППР. Коротко охарактеризовані найвідоміші прикладні СППР, зокрема, Marketing Expert, Decision Grid, RealPlan тощо. Докладніше описана популярна СППР фінансового моделювання Visual IFPS/Plus. Коротко охарактеризована перша групова СППР PLEXSYS. П’ятий розділ книги містить інформацію щодо основних компонентів СППР: інтерфейсу користувач—система; бази даних і системи керування базою даних; бази моделей і системи керування базою моделей, управління поштою (повідомленнями). Проблеми класифікації (таксономії) СППР розкриті в шостому розділі. Тут поряд з описом основних підходів і класифікаційних груп наводиться детальна інформація про орієнтовані на моделі СППР, зокрема описані основні типи моделей, що становлять методологічний базис СППР, а також найвідоміші системи — Analytica 2.0, що основана на діаграмах впливу, і Expert Choice, в якій застосовується розроблений Сааті метод аналітичного єрархічного процесу. Сьомий розділ присвячений з’ясуванню питань стратегії оцінювання і вибору методів підтримки прийняття рішень, зокрема, в ньому охарактеризована методологічна база СППР, методи оцінювання програмного забезпечення СППР — техніко-еконо-мічний аналіз, методи визначення ціни (вартості) інформації, моделі багатоатрибутної корисності. Значна увага відведена «школам» створення СППР.Побудові та впровадженню СППР присвячений восьмий розділ книги. Тут, зокрема, розглянуті фактори, які визначають інжиніринг СППР, наведені стратегії і рекомендації щодо проектування СППР. Значне місце відведено розгляду макетування систем.У дев’ятому розділі посібника подані відомості стосовно застосування засобів штучного інтелекту (ШІ) в СППР, тобто створення орієнтованих на знання СППР. Зокрема, у цьому розділі охарактеризовані основні засоби ШІ в контексті їх використання в СППР, описані методи інтелектуального аналізу даних (data mining — дейтамайнінг), нейронні мережі, генетичні алгоритми, програмні агенти в СППР.Питання створення орієнтованих на дані СППР розглядаються в десятому розділі. Тут розкрита особливість побудови СППР на основі сховищ даних та OLAP-систем, а також описана найпросунутіша сучасна СППР — система оперативного аналітичного оброблення Oracle Express OLAP. Групові системи підтримки прийняття рішень описані в одинадцятому розділі посібника. Тут пояснюється суть групових рішень і їх підтримка, характеризується групове програмне забезпечення — Groupware, зокрема Lotus Notes, розглядається розвиток та застосування групових систем підтримки прийняття рішень, а також наводиться інформація щодо найрозповсюдженішої системи — GroupSystems.Заключний дванадцятий розділ містить описання призначених для керівників високого рангу СППР — виконавчих інформаційних систем (ВІС). У ньому розглядаються організаційно-техно-логічні засади підготовки та прийняття виконавчих рішень, обґрунтовується концепція та виділяються особливості побудови ВІС, описується запровадження і розвиток виконавчих інформаційних систем.Книга призначена для широкого кола людей, які бажають набути більше знань та досвіду стосовно розроблення та застосування інформаційних систем і особливо систем підтримки прийняття рішень, а також для студентів і аспірантів відповідних спеціальностей.
Частина перша
ОСНОВИ СИСТЕМ ПІДТРИМКИ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ
Розділ 1
Вступ до систем підтримки прийняття рішень
1.1. Сутність та призначення систем підтримки прийняття рішень
Системи підтримки прийняття рішень (СППР) виникли на початку 70-х років минулого століття завдяки дальшому розвитку управлінських інформаційних систем і являють собою системи, розроблені для підтримки процесів прийняття рішень менеджерами за складних слабоструктурованих умов. На розвиток СППР істотний вплив справили вражаючі досягнення в галузі інформаційних технологій, зокрема, поява телекомунікаційних мереж, персональних комп’ютерів, динамічних електронних таблиць, експертних систем, Інтернету тощо. Термін СППР (DSS-Decision Support System) виник у 70-х роках і належить Горрі та Мортону, хоча перше покоління СППР мало чим відрізнялось від традиційних управлінських інформаційних систем, і тому замість СППР часто використовувався термін «системи управлінських рішень».Досі немає єдиного визначення СППР. Наприклад, деякі автори під СППР розуміють «інтерактивну прикладну систему, яка забезпечує кінцевим користувачам, котрі приймають рішення, легкий і зручний доступ до даних і моделей з метою прийняття рішень у напівструктурованих і неструктурованих ситуаціях з різних галузей людської діяльності». Відомі й інші означення, зокрема: «СППР — це такі системи, які ґрунтуються на використанні моделей і процедур з оброблення даних та думок, що допомагають керівникові приймати рішення»; «СППР — інтерактивні автоматизовані системи, що допомагають особам, які приймають рішення, використовувати дані і моделі для розв’язання неструктурованих і слабоструктурованих проблем»; «СППР — комп’ютерна інформаційна система, використовувана для підтримки різних видів діяльності під час прийняття рішень у ситуаціях, де неможливо або небажано мати автоматичну систему, яка повністю виконує весь процес створення рішень». Нарешті, існує твердження, згідно з яким СППР являє собою специфічний і добре описуваний тип систем на базі персональних комп’ютерів. Таке розмаїття означень систем підтримки прийняття рішень спричинене широким діапазоном різних форм, розмірів і типів СППР. Далі буде сформульовано загальніше визначення СППР. Але щоб зрозуміти сутність таких систем, потрібно мати загальне їх розуміння, виходячи з призначення й діапазону використання СППР.Користувачем є звичайно менеджер або штатний професіонал (наприклад, фінансовий плановик). Штатний працівник може використовувати систему для своїх власних намірів, або служити посередником (тобто, оператором системи) для менеджера. Наріжним каменем системи є програмне забезпечення інтерфейсу (так званого діалогу), що робить систему легкою для використання. Система містить моделі (які ще називають аналітичними засобами — analytic aids), що використовуються для аналізу даних. Дані супроводять або підтримують аналіз. Завдання, які потребують прийняття рішень, що підтримуються СППР, є дуже складними з двох причин: або мета, або засоби її досягнення незрозумілі. СППР не продукує рішення, а скоріше забезпечує інформацією, яка використовується користувачем разом з іншими відомостями, щоб прийняти рішення. Комп’ютерна система підтримки прийняття рішень включає в себе широкий діапазон різних систем, засобів і технологій. Дехто вважає, що термін «системи підтримки прийняття рішень» застарів і тому був замінений новим — «інтерактивне аналітичне оброблення» (OLAP). Інші сприймають створення заснованої на реальних знаннях СППР як «останнє слово техніки» в системах підтримки прийняття рішень. Фахівці з дослідження операцій, головно, зосереджують свою увагу на оптимізаційних і імітаційних моделях, вважаючи їх «справжніми» СППР. Проте, незважаючи на таке різноманіття думок, термін «системи підтримки прийняття рішень» з абревіатурою СППР залишається дуже корисним і широкофункціональним терміном для багатьох видів інформаційних систем, які підтримують процес прийняття рішень.Вивчаючи літературу про СППР, необхідно пам’ятати про те, що коли комп’ютеризована система не є так званим онлайновим процесом оброблення транзакцій (OLTP), то завжди буде з’являтися бажання назвати її СППР. Якщо програма встановлена на персональному комп’ютері і може допомогти менеджерам у прийнятті рішень, то вона також належатиме до СППР. Виконавчі інформаційні системи (ВІС), геоінформаційні системи, системи інтерактивного оперативного оброблення (OLAP), сховища даних, програмні системи виявлення знань і системи підтримки прийняття групових рішень можуть бути віднесені до категорії систем під назвою СППР.Як усе-таки менеджери інформаційних систем і управлінський апарат обговорюють питання впровадження СППР відповідно до всіх вимог керівництва? На що передусім потрібно звернути увагу у величезному потоці інформації про системи підтримки прийняття рішень? Щоб бути готовим відповісти на ці та подібні запитання, слід отримати якомога більше знань про СППР. У цьому контексті крім суто теоретичних засад необхідно звернути увагу на якість оформлення СППР і процеси розвитку цих систем, що стосуються як майбутніх їх користувачів, які входять до складу управлінського апарату, так і менеджерів інформаційних систем. Володіючі необхідними знаннями керівники мають усвідомлено обговорювати з персоналом інформаційних систем питання, що стосуються обладнання, технічного потенціалу, результатів, потреб і рішень, які необхідно підтримувати за допомогою пропонованої системи. Для досягнення управлінських цілей спочатку необхідно звернути увагу на два головні типи СППР: корпоративні (Enterprise-wide) або широкомасштабні, рів-ня підприємства СППР і настільні (desktop) СППР. Корпоративні СППР сполучені з великими сховищами даних і використовуються багатьма менеджерами в різних компаніях, а настільні розраховані на одного користувача і являють собою невеликі системи, що знаходяться в персональних комп’ютерах менеджерів. Ці два типи СППР містять широкий діапазон функціональних аспектів менеджменту організацій.Підвищена увага до прийняття обґрунтованих і взаємопов’язаних управлінських рішень на рівні підприємств спричинила розвиток корпоративних СППР з обширними сховищами даних, які, на загальну думку, дають змогу особам, що приймають рішення (ОПР), або творцям рішень знаходити практично будь-яку інформацію про їхню компанію в потрібний момент. ОПР можуть виконувати операції деталізованого оброблення інформації (drill-down), виділення окремих фрагментів або зрізів (slice і dice), наочно графічно і схематично відображати корпоративні та зовнішні дані. Прикладом може служити «Робочий стіл творця рішень» (Decision Makers Workbench — DMW), розроблений 1994 року департаментом Storesand MicrоStrategy фірми «Mervyn». Попит на DMW виявився скромнішим, ніж на деякі системи типу сховищ даних та OLAP.Опубліковані результати всебічних досліджень свідчать про те, що «Робочий стіл творця рішень» набув значного поширення завдяки організаційним діям фірми «Mervyn». На загальну думку, запровадження DMW поліпшило потенціал процесів, пов’язаних з прийняттям рішень на всіх рівнях. Корпоративна система містить більш ніж 850 Гб інформації, що дає змогу засобами DMW проаналізувати шляхи дальшого розвитку корпорації, розширення її діяльності, а також ефективно керувати виробничими запасами. DMW використовує 12-processor Sequent Symmetry 790, Oraсle 7.1 і програмні агенти DSSAgent фірми «MicroStrategy».Корпоративна СППР може полегшувати прийняття рішень у діапазоні, що охоплює як досить прості системи, що містять комплексну інформацію, так і аналітично розвинуті виконавчі інфор-маційні системи. Один із піонерів СППР Альтер 1980 року ідентифікував корпоративні СППР передусім як системи, що забезпечують доступ до елементів даних. На просуненішому рівні корпоративні СППР містять системи для аналізу інформації, які спрощують процес маніпулювання даними за допомогою таких комп’ютеризованих аналітичних інструментів, як статистичні пакети, засоби дейтамайнінгу (data mining) для пошуку прихованих зразків інформації тощо. Найпросуненіші широкомасштабні аналітичні системи забезпечують доступ до ряду орієнтованих на прийняття рішень баз або вітрин даних (data marts), заздалегідь визначених моделей і діаграм, а також компонентів, що забезпечують зв’язок з корпоративним сховищем даних.Найвідоміші корпоративні СППР доповнюють і розширюють виконавчі інформаційні системи (ВІС), що набули великого поширення у 80-х роках ХХ ст. ВІС використовують найсучаснішу графіку, комунікаційні лінії і методи зберігання даних для забезпечення керівників безперешкодним доступом до актуальної інформації про статус компанії. У багатьох організаціях існує тісний зв’язок між корпоративними СППР, сховищами даних і настільними СППР. Наприклад, деякі консультанти СППР вважають корпоративними СППР виключно файлові системи для отримання даних, які згодом аналізуються на персональному комп’ютері. Такий однонапрямлений зв’язок є одним із типів структури СППР. Дуже важливо знати, де знаходиться та або інша інформація, як треба її аналізувати і подавати. Питання розроблення структури СППР є комплексним. Як зазначалося, вона може бути орієнтованою на все підприємство чи на окремого користувача. У структурі, орієнтованій на роботу з клієнтами, може бути зв’язуючий ланцюжок для передавання і аналізу інформації з настільного комп’ютера користувача, засобів СППР на сервер та засновані на сервері засоби СППР. СППР і сховища даних можуть знаходитися в будь-якому місці всередині організації.Настільні, розраховані на одного користувача, СППР не набули такого великого попиту як корпоративні СППР, але вони можуть бути не менш корисними. Іноді для створення окремих засобів підтримки рішень користувача використовуються програмні пакети електронних таблиць типу Exel або Lotus1-2-3 для виконання необхідного настільного аналізу або для розроблення специфічних функцій СППР для окремих менеджерів. Спеціалізовані пакети СППР для персональних комп’ютерів або для сервера можуть бути придбані на ринку програмних продуктів. СППР Expert Choice є хорошим прикладом подібного пакета, який виконує функцію настільної СППР.Expert Choice використовує аналітичні, запрограмовані в певній послідовності процеси. Цей пакет, що оснований на програмному забезпеченні Windows, може застосовуватися для сприяння в ситуаціях, що потребують прийняття рішень, включаючи структурування комплексних проблем, виявлення пріоритетів і альтернатив, визначення стабільності оцінювальних критеріїв, інтег-рації ресурсів та проведення аналізу витрат і прибутків. Про-грама також надає підтримку в поданні інформації, що належить до проблеми, у вигляді єрархічної моделі, яка складається з мети, можливих сценаріїв, критеріїв і альтернатив. Expert Choice дає змогу творцям рішень систематично оцінювати важливість критеріїв і переваги тих або інших альтернатив, що відносяться до критеріїв. Існує широкий діапазон настільних СППР. СППР може бути знайдена у персональному комп’ютері керівника, як частина програми Microsoft Access. Бухгалтерські й фінансові моделі можуть створюватися як настільні СППР у програмі Microsoft Excel і як програмні компоненти — в корпоративній СППР. У деяких організаціях аналітики проводять фінансовий аналіз, використовуючи настільні засоби, а потім виводять результати в систему Інтранет або ВІС. Інший аналітичний засіб — імітація (симуляція), як правило, є частиною комп’ютерних настільних пакетів. Пакети програмного забезпечення оптимізаційних розрахунків, як складові частини СППР, зазвичай розраховані на окремого користувача і застосовуються у вигляді комп’ютерних настільних пакетів. Проте в деяких випадках у оптимізаційних моделях специфічних СППР можуть використовуватися для обчислень актуальні або «живі» дані, що отримуються з місцевих або інформаційних мереж, які розповсюджуються на інші території. На додаток до цього моделі прогнозування в СППР та основані на реальних знаннях системи часто використовуються як настільні, розраховані на одного користувача системи.Основані на знаннях системи підтримки прийняття рішень інколи називають «експертними системами», хоча, як буде показано в наступних розділах книги, така думка не зовсім коректна. Орієнтовані на знання СППР аналізують дані, ґрунтуючись на формальній логіці, містять наперед створену базу правил і здатні пояснювати висновки так, щоб вони були зрозумілі користувачам. Такі системи можуть використовуватися для нагадування досвідченому в прийнятті рішень користувачеві про питання, які необхідно розглянути, і для надання допомоги менеджеру-початківцю у прийнятті складних рішень.Усі типи СППР допомагають менеджерам знаходити відповіді на питання, пов’язані з необхідністю прийняття рішень. Питання можуть бути різними. Наприклад, менеджер може звернутися до бази даних із запитом про розмір щорічного продажу певного товару протягом останніх п’яти років; про товари, яких не було в наявності на складі в період більше п’яти днів протягом місяця; про клієнтів з найбільшим обсягом замовлень у певному році. Менеджерів також може цікавити чи прибутковим є п