Компоненти СППР

Системи підтримки прийняття рішень (СППР) – це особливі інтерактивні інформаційні системи, що використовують апаратне і програмне забезпечення, дані, базу моделей і працю менеджера з метою підтримки усіх стадій прийняття напівструктурованих і неструктурованих рішень безпосередніми користувачами-менеджерами в процесі аналітичного моделювання на основі наданого набору технологій.

Основні відмінності СППР від традиційних звітних систем

Для роз'яснення сутності СППР порівняємо цілі, технології і особливості розробки СППР с аналогичными аспектами традиционных отчетных систем.

Специфика СППР прежде всего выясняется при сравнении целей различных видов ИС. Традиционные отчетные (или информационно-отчетные) системы обобщают и регулярно предоставляют текущую регламентированную информацию об основных функциях деловой деятельности (маркетинг, производство, финансы). В известной трехстадийной схеме разработки решения (по Г. Саймону) традиционная' отчетная система помогает только на первой стадии, поддерживая ее за счет регламентированной информации. СППР же обслуживает все стадии решения (информационную, проектную и стадию выбора).

Получение отчетов на рабочих местах менеджеров обычно осуществляется по графику, например, в порядке обязательной рассылки по компьютерной сети, реже - по запросу. Просматривая стандартизованные отчеты, менеджеры обнаруживают отдельные отклонения, требующие, как правило, типовых воздействий. Т. е. информация, полученная из отчетов, косвенно поддерживает, в основном, структурированные решения, которые преобладают на нижнем (оперативном) уровне управления, а также присутствуют на среднем (тактическом) уровне.

СППР нацелены на неструктурированные и полуструктурированные проблемы, встречающиеся в работе. При разработке специфических, нетиповых решений с помощью СППР менеджеры самостоятельно формируют информацию в интерактивном режиме, индивидуально, автономно, независимо. Для планирования и контроля на тактическом и стратегическом уровнях менеджерам нужна дополнительная, уникальная, и, зачастую, разовая, т. е. на случай (ad hoc) информация. (СППР, альтернативные ad hoc-системам, относят к институциональным.)

Сравнение технологий формирования информации в традиционной отчетной ИС и в СППР раскрывает главную особенность СППР. Регламентированные отчеты, которые менеджеры получают от ИС готовыми, сформированы на основе четко определенной технологии, описанной в проектной документации информационной системы и контролируемой ее инженерно-техническим персоналом. Формирование информации средствами СППР также предполагает определенную технологию использования имеющихся ресурсов (программного обеспечения, базы моделей, баз данных, телекоммуникаций). Однако эту технологию должен определить и организовать сам менеджер. Иными словами, в СППР с первым вопросом менеджера "Какая информация необходима?" неразрывно связан второй вопрос "Как, каким образом ее получить?", поскольку именно он по своему замыслу должен сформировать дополнительную уникальную информацию. Менеджер, например, может хорошо знать теоретическую сущность математико-статистического моделирования связей или математическую сущность оптимизации, однако для быстрого практического применения этих знаний ему необходимо правильно задействовать конкретные программные средства. Поэтому важнейшей целью СППР является в первую очередь обеспечение технологией формирования информации, а также технологическая Технология поддержки решения, в отличие от технологии формирования традиционного отчета, не выполняется полностью автоматически, поскольку она осуществляется под управлением менеджера. СППР - это такая человеко-машинная система, где процессы формирования и использования информации не разделены. Промежуточный результат-машинного этапа решения немедленно оценивается менеджером. Владея некоторым набором потенциально возможных вариантов технологии, а также понимая, какую информацию необходимо получить, менеджер будет формировать информацию, неформально оценивая ее на каждом технологическом шаге решения, и в зависимости от этого выбирая следующий шаг или другой метод или другой технологический инструмент (программный модуль). Такой творческий процесс трудно, неэффективно или вообще невозможно описать заранее с помощью блок-схем, т. е. в классическом стиле традиционных отчетных систем с предопределенной технологией формирования отчетов.

СППР ориентированы не на процесс, а на набор возможностей, интерактивно выбираемых менеджером. Таким образом, СППР должна предоставлять конечному пользователю не поддержку однозначно описанного процесса обработки данных, а набор возможностей, не зависящих от процесса. Такая творческая работа с СППР требует от менеджера глубоких знаний своей деловой сферы, высокого интеллекта, профессионального овладения набором технологических возможностей компьютерной поддержки решений.

Разработка сложных институциональных СППР для решения комплексных задач предприятия, например, для стратегического планирования, в отличие от разработки традиционных информационных систем, имеет две особенности: (1) акцент на комплексных требованиях менеджера (поддержка всех стадий решения), и (2) применение метода про-тотипирования, что связано со сложностью определения пользовательских требований заранее. СППР должна иметь уникальные возможности в обращении с внутренними и внешними данными, аналитическими моделями и пользовательскими диалогами. (Порядок разработки информационных систем рассматривается в главе 2. На рис. 2.15 дана схема прототипирования.) Прототип - это упрощенная работоспособная модель СППР, которая разрабатывается, как правило, на рабочем месте пользователя, и по мере необходимости постепенно уточняется.

Компоненти СППР

СППР являются основной категорией управленческих информационных систем, которые поддерживают менеджеров в процессе принятия неструктурированных и полуструктурированных решений. В СППР используются аналитические модели, специализированные базы данных, интерактивный процесс моделирования решения на компьютере, а также субъективные суждения пользователя. Иными словами СППР - это мобильные уникальные, зачастую разовые сложные системы, которые управляются и контролируются менеджерами, использующими их для принятия специфических решений. Основными компонентами СППР являются: оборудование, программное обеспечение, данные, модели и труд менеджера.

В состав оборудования СППР входят рабочие станции с телекоммуникационными возможностями для обеспечения доступа к другим ресурсам.

Специфическое программное обеспечение СППР называют СППР-генераторами. Как уже отмечалось, электронные таблицы относят к ограниченным СППР-генераторам, специализированные генераторы - к развитым. Они включают программные модули управления базами данных, моделями и диалогами. Модуль управления базами данных на основе возможностей СУБД обеспечивает создание, запрос, консолидацию и поддержку базы данных СППР. Модуль управления моделями обеспечивает построение и манипулирование моделями (пакетами моделирования из состава электронных таблиц, а также специально написанными программами). Модуль управления диалогом обеспечивает соз через команды, меню, запросы, подсказки, пиктограммы, отчеты, графики. Реальные примеры комфортного пользовательского интерфейса СППР Project Expert приведены в главе9, на рис. 9.4 и 9.5а и 9.56.

База даних СППР создается для поддержки уникального решения и может содержать информацию из других БД (внутренних и внешних), данные из личных БД менеджера, а також підсумкову інформацію.

Человеческие ресурсы СППР - это "штаб" конечных пользователей-менеджеров, которые могут создавать свои небольшие СППР. Однако большие, сложные СППР как программные продукты создаются коллективом профессионалов в области обработки даних и группой высококвалифицированных менеджеров-экспертов.

Характерной отличительной чертой и важной составной частью СППР является использование базы моделей для поддержки решений. Кибернетика предоставляет различным наукам метод упрощения и анализа реальности с помощью построения моделей. Модели - это упрощенные абстракции реальных основных элементов системы и их отношений, существенных для принятия решения. Наряду со сферами науки и техники, в сфере менеджмента и бизнеса також широко применяются специальные модели в качестве простого способа анализа и формализации деловых проблем. Обычно эти модели имеют табличный (матричный), математический или графический вид.

Использование базы моделей существенно отличает СППР от отчетных информационных систем. База моделей для СППР - это прежде всего специально организованный набор математических моделей (общецелевых и специфических).

Часть моделей представляет и поддерживает рутинные вычисления, например, однофакторные и двухфакторные what-if модели (таблицы подстановки). Более сложные математические модели представляют связи между многими переменными. Например, к сложным моделям относят множественную регрессию, общую задачу линейного программирования. Модели могут храниться в виде специальных программ, командных файлов, модулей и электронных таблиц. Так, например, для сохранения и повторного использования модели оптимизационной проблемы в Excel имеются специальные диалоговые средства, показанные на рис. 6.2 (вверху). Анализ бухгалтерского баланса может быть представлен как комплекс табличных моделей. Анализ конкурентоспособности в маркетинге хорошо поддерживается комплексом матричных, табличных и графических моделей (см. гл. 10, рис. 10.7 - 10.10). На рис. 10.7 показан результат маркетингового сравнительного анализа (Portfolio-анализа) средствами программы Marketing Expert на основе специфической маркетинговой матричной модели BCG Бостонской консалтинговой группы. Программа поддерживает також и DPM - матричную модель Дженерал электрик. Общие рекомендации при этом даны с использованием элементов искусственного интеллекта, т. е. в состав базы моделей СППР могут входить и модели искусственного интеллекта.

Набор технологий аналитического моделирования

При поддержке решений наиболее часто используются следующие основные технологии аналитического моделирования:

• анализ "что, если" (What-if анализ);

• анализ чувствительности;

• оптимизационный анализ;

• анализ целевой функции ("how can" анализ);

• корреляционно-регрессионный анализ;

• анализ и прогнозирование на основе трендов.

Программные средства анализа "что, если" дают возможность пользователю изменять значения одних переменных (факторов) или их связи (формулы). наблюдая пространство изменения значений других, зависимых переменных. Если прибыль после уплаты налогов существенно влияет на решение, то, например, в электронной таблице пользователь может изменить сумму дохода (переменную) и ввести формулы вычисления чистой прибыли с учетом возможного диапазона изменений ставки налогообложения (от-ношение между переменными). Затем, пересчитав все зависимые от них переменные, можно наблюдать, в частности, возможные изменения в чистой прибыли. Эти процедуры менеджер может повторять до тех пор, пока не будет найдено пространство приемлемых результатов. Подробное описание технологий однофакторного и двухфакторного анализа "что, если" средствами ограниченного генератора поддержки решений (Excel) приведено в главе 4, где дана и характеристика анализа чувствительности прогнозов, поскольку анализ чувствительности прогнозов является вариантом анализа "что, если". Анализ чувствительности обычно используется, когда менеджер еще не определился в границах ключевых переменных. Этот вид анализа эффективно реализуется також средствами специализированных развитых генераторов поддержки решения, например в мощной программе инвестиционного моделирования Project Expert, (см. гл. 9, рис. 9.16, 9.17, 9.24).

Однако возможна совершенно иная, противоположная аналитическая постановка вопроса, чем в What-if анализе, который отыскивает диапазон приемлемых значений зависимой переменной. Так, менеджера может интересовать, например, вопрос, сколько потребуется рабочего времени (или другого вида ресурса - материала, мощности оборудования и т. н.), если фирма желает получить конкретный размер прибыли (допустим, 1 млн долларов). Такую аналитическую постановку называют "how can"- анализом, или анализом целевой функции. В табличной модели, после создания формул связи прибыли и ресурсов, открывают специальный диалог подбора параметра, устанавливая в одной ячейке цель (желаемый размер прибыли), и указывая другую ячейку, в ко-юрой необходмо подобрать соответствующее этой цели значение ресурса. Процедура повторяется для каждого вида ресурса и значения цели. Этот метод широко применяется при поиске цены безубыточности или, наоборот, при поиске безубыточного объема продаж конкретного товара при заданной цене и издержках.

Оптимизационный анализ по содержанию близок к анализу целевой функции, но является значительно более сложной технологией, которая обычно обеспечивается применением электронных таблиц или специальных пакетов линейного программирования. Вместо установки конкретного целевого значения переменной здесь находят оптимальные значения нескольких целевых переменных, на которые наложены ограничения - производственные, финансовые, маркетинговые. После определения задачи этот этап расчетов выполняется полностью автоматически. Второй, сугубо аналитический этап, идет в интерактивном режиме, под контролем менеджера. При этом одна или несколько переменных изменяются в допустимых пределах, пока не будет получено наилучшее значение целевой переменной. Например, менеджер может увеличить максимально возможную прибыль, несколько варьируя значения выпуска количества автомобилей определенной марки. При этом, более развитые генераторы поддержки решения могут подсказывать менеджеру направления и значения inai -a изменений для последующих улучшений производственной программы выпуска изделий, влияющей на прибыль. Однако при всех изменениях необходимо принимать во внимание ограничения. (Основы технологии решения оптимизационной задачи описаны в главе 6.)

Технология корреляционно-регрессионного анализа может помочь менеджеру в проверке некоторых гипотез относительно существования связей между зависимыми переменными и факторами, а також при поиске статистически значимых моделей для целей объяснения, предсказания и управления. Эта универсальная технология особо важна для менеджеров по маркетингу и финансам. Применяется она також и в производственном менеджменте при контроле и управлении качеством продукции. Технология корреляционно-регрессионного анализа средствами ограниченного генератора подержки решений (Excel) и продвинутого генератора SPSS подробно описана в главе 5.

Технология анализа и прогнозирования на основе трендов, т. е. анализа динамики развития с графическим и математическим моделированием тенденций, является повседневным аналитическим инструментом маркетолога, анализирующего ход продаж и оценивающего их перспективы. Она может быть органически включена в отчетные системы, но может быть использована и в СППР для анализа новых даних, отсутствующих в регламентированных отчетах ИС. Эта технология, используемая и в других функциональных СППР, описана в главе 7.

Мы перечислили рабочие технологии, входящие в основной набор (в своеобразную "дорожную аптечку" менеджера-аналитика). В то же время научными исследованиями в области информационных технологий выявляются, создаются и предоставляются в арсенал СППР новые технологии.

Основные виды СППР

Имеется большое количество СППР различного уровня, назначения, отраслевой или функциональной принадлежности.

СППР для решения сложных комплексных задач предприятия (например, для решения задач стратегического планирования), называют институциональной.

СППР для решения относительно несложных одноразовых проблем, называют "ad hoc" (специальные, для данного случая).

СППР для решения проблем в конкретных отраслях (машиностроение, банковское дело) относят к отраслевым или функциональным (финансы, маркетинг).

Известны також СППР государственного уровня.

Возможно комбинирование обычных программных продуктов, выпускающих отчеты, с СППР. Практически это может осуществляться переключением в автономный режим работы пользователя, копированием ряда файлов базы даних и предоставлением пользователю возможности свободного, интерактивного аналитического моделирования средствами базы моделей СППР.

Примером может служить нечеткая технология (Fuzzy-technology), реализованная в приложении МаркетЭффект (разработка компаний ЮМ Со. Ltd и ИНЭКС (Украина). Приложение функционирует в составе системы автоматизации учета и управления предприятием FinExpert, использующей не только точные данные о состоянии рынка, но и неполные, неточные сведения и предположения о его развитии. Маркет-Эффект позволяет получать не точные прогнозные значения величин, а их диапазоны в соответствии с определенной долей уверенности. Пользователь имеет возможность оценить степень риска проекта в целом и его отдельных показателей.

Другой пример конкретной маркетинговой СППР - Marketing Expert 1.5 (разработка компании "Про-Инвест-Консалтинг") подробно описан в главе 10. СППР Marketing Expert предназначена для разработки стратегического и тактического планов маркетинга, а також для контроля исполнения этих планов.

Современные СППР, применяемые в маркетинговых исследованиях, помогают менеджеру по маркетингу строить карту рынка, определять цену продукции, объемы продаж, исследовать каналы продвижения, анализировать влияние рекламы, управлять ассортиментом товаров. СППР могут делать прогноз продаж и рентабельности, используя внутренние и внешние данные о покупателях, конкурентах, продавцах и другую экономическую и демографическую інформацію.

В главе 8 описан разработанный по заказу американской компании Cyber-US в Институте кибернетики им. В. М. Глушкова Национальной академии наук Украины интеллектуальный пакет Predictor (см. [2]), который позволяет любой фирме улучшить процесс принятия решений при планировании продаж, ценообразовании, планировании производства, финансовом планировании. Predictor функционирует в среде MS Excel, a его пользовательский интерфейс унифицирован с MS Office. Характерной особенностью этой системы является то, что один из ее режимов (Expert) фактически позволяет менеджеру работать, как в СППР.

Государственная СППР GADS (Geodata Analysis and Display System), разработанная компанией IBM, формирует карты территориального распределения ресурсов. Система может, например, проанализировать географическое распределение преступлений и направить в определенный район наряд полиции.

Банковская СППР МАРР (Managerial Analysis for Profit Planning), разработанная Ситибанком, поддерживает решения, связанные с финансовым планированием, состар"е-нием бюджета, формированием цены банковских услуг, распределением ресурсов банка по видам деятельности, доходности, рисковости.

Большой перечень примеров зарубежных СППР приведен в [3, с. 44-48 ] .

Имеются различные возможности приобретения или создания СППР. Можно покупать специализированные коммерческие пакеты СППР (например, маркетинговую или инвестиционную СППР). Можно приобретать СППР-генераторы, с помощью которых удобно самостоятельно создавать программные приложения, имеющие все необходимые компонеты СППР, в т. ч. программные модули и пользовательский интерфейс. Можно приобретать основанные на интегрированных пакетах готовые программные при ложения, включающие в себя набор взаимосвязанных электронных таблиц, с необход и мыми графиками и структурами баз даних.

СППР может быть создана с использованием метода прототипирования, специальных инструментов проектировщика систем (CASE-технологий, см. гл. 2) и языков программирования.

Можно приобрести прототип СППР. Использование прототипа помогает уточнить собственные пользовательские требования и понимание ситуации принятия решения. Каждое новое удачное использование СППР может адаптировать систему к принятию других видов решений. Прототип можно постепенно уточнять и дополнять на месте.

Чем более стабильным и четким является круг проблем, возникающих в деловой практике принятия решений, тем более эффективными могут быть специализированные коммерческие пакеты СППР. При отсутствии таких на программном рынке и в случае мощного информационного отдела в организации, может быть эффективна разработка СППР силами своего персонала. В случае же нестабильного круга проблем и их абсолютной уникальности эффективнее будут СППР-генераторы.

Резюме

• ИСМ могут поддерживать процессы принятия решений на информационной, проектной и стадии выбора. Решения могут быть структурируемыми, полуструктурируемыми и неструктурируемыми. В структурируемых решениях все процедуры их принятия описаны заранее, в неструктурируемых - подвержены влиянию случайных переменных и неизвестных факторов, что делает' невозможным строгое предварительное описание процедур.

• К ИСМ предъявляются требования: (1) отслеживать внутреннюю и внешнюю среду организации для получения необходимой информации, (2) помогать проектировать и оценивать альтернативы решений, (3) обеспечивать информационными продуктами (расчетно-аналитическими таблицами и графиками, рекомендациями), которые помогают ранжировать альтернативы и обеспечивают обратную связь конечного решения с начальными стадиями.

• ИСМ могут поддерживать управленческую деятельность в аспектах (1) функций менеджмента, (2) ролей и (3) уровней менеджмента (стратегический, тактический и оперативный).

• Системы поддержки решений (СППР) - это особые интерактивные ИСМ, использующие базы моделей и базы даних для поддержки принятия полуструктурируемых и неструктурируемых решений конкретными менеджерами, работающими в интерактивном процессе аналитического моделирования.

• СППР охватывают: (1) компьютерное оборудование, (2) программное обеспечение (СПР-генераторы и электронные таблицы, базы даних, модели и диалоговый режим), (3) данные (выборки из внешних, внутренних и личных баз даних), (4)_модели (математические методы и аналитические технологии), (5) живой труд (менеджеры, специалисты и другие пользователи).

• Интерактивный процесс аналитического моделирования в СППР использует: What-if анализ, анализ чуствительности, анализ целевой функции (подбор параметра), оптими-зационный анализ, математико-статистический анализ и анализ трендов. Приложения СППР могут быть институциональными (общими) и ad hoc (на случай), они також делятся по отраслям, функциональным сферам и субъектам принятия решений.

• Успех группового решения зависит от многих факторов и может быть повышен компь ютерными инструментами и методами группового решения СППР.

• Разработка СППР отличается от формирования традиционных информационных систем. СППР имеет уникальные возможности в обработке внутренней и внешней информации, в аналитических моделях и в диалоговом режиме. Акцент здесь перенесен па возможности системы, независимые от процесса. При разработке полезно использовать прототипирование.

Контрольные вопросы

1. Почему знания ИСМ нужны для менеджеров ?

2. Охарактеризуйте концепцию информационной системы менеджмента (ИСМ).

3. Охарактеризуйте требования к ИСМ со стороны менеджмента.

4. Охарактеризуйте концепцию систем поддержки принятия решений (СППР).

5. Охарактеризуйте отличия СППР от других видов информационных систем.

6. Охарактеризуйте уровни и виды ИСМ, назовите их главные признаки. 1. Перечислите процессы в ИСМ, и також ресурсы ИСМ и СППР.

Рис. 1.1. Пример матрицы системных компонент для системы обработки даних о продаже товаров (адаптировано по [1, р. 113]).