1.2.Элементы и структуры системы, уровни рассмотрения
1.3. Подсистемы, используемые ими ресурсы и критерии качества функционирования систем.
1.4. Основные противоречия, узкие места и ограничения
2. Постановка задачи
2.1. Формулирование задачи
2.2. Определение типа
2.3. Определение множества вариантов и основных критериев для выбора
2.4. Выбор метода решения задач
3. Получение исходных данных. Устанавливаются способы измерения альтернатив и комплексной оценки. При этом возможно 3 способа проведения комплексной характеристики:
3.1. Статистическая оценка
3.2. Метод математического (или имитационного) моделирования
3.3. Метод экспертной оценки
4. Решение задачи принятия решений с привлечением необходимых математических методов, вычислительной техники, экспертов и ЛПР. Обработка исходных данных и решения может проводиться с одной стороны итеративно, а с другой – с привлечением нескольких методов.
5. Анализ и интерпретация полученных результатов
Статические
ЗПР
Динамические
Статические ЗПР не требуют многократного решения через короткий промежуток, а динамические ЗПР требуют частого регулярного решения.
Любая ЗПР представляется в виде: <T, A, K, X, F, G, D>, где T – постановка задачи, A – множество допустимых альтернатив, K – множество критериев выбора (способов оценки эффективности вариантов решения), X – множество методов измерения отношения между вариантами, F – отображение множества допустимых вариантов на множество критериальных оценок, G – система предпочтений экспертов, D – решающее правило, отражающее эту систему предпочтения.
Каждый из элементов этого набора может служить классификационным признаком.
Традиционно рассматривается следующая классификация:
1) По виду отображения F
F: A * K
Может иметь детерминированный, вероятностный и неопределенный вид. В связи с этим выделяются следующие задачи:
- в условиях определенности (если имеется достаточное и достоверное количество информации, пример – задачи оптимизации)
- в условиях риска. Возникает, когда возможные исходы можно описать с помощью некоторого вероятностного распределения. Такое описание может быт получено либо статистическими, либо экспертными методами.
- в условиях неопределенности. Все остальные задачи. Информация о задаче неполная, неточная. Форм. методы либо отсутствуют, либо слишком сложны.
2) По мощности множества К. Задачи могут быть однокритериальные и многокритериальные.
3) По типу системы предпочтения экспертов (G)
- системы предпочтения одного ЛПР (задачи индивидуального принятия решений)
- коллективная ЗПР
К настоящему времени сложилось несколько общих принципов, которые позволяют обоснованно и ясно формулировать критерии отбора альтернатив, а также сузить множество поиска.
1) Принцип Парето (принцип единогласия). Оптимальным по Парето решением является такое решение X, что для решения Z, если кто-либо (хотя бы один участник коллектива) считает, что Z лучше X, то обязательно найдется кто-то другой, считающий, что X лучше Z. Принцип Парето означает, что поиск решения надо вести до тех пор, пока все единогласно не скажут, что X – оптимально. Для любого другого решения Z будет хотя бы один голос против.
2) Принцип равновесия Нэша. Определение принципа: существует ситуация, при которой принятие решения индивидуально отдельным ЛПР неэффективно для любого участника коллектива или сложившейся ситуации.
3) Принцип гарантированного результата (принцип минимакса). Принцип, используемый участниками, которые не хотят рисковать, а желают получить гарантированный результат. Т.е. при любом ходе, при любом варианте надо получить гарантированный результат независимо от действий другого игрока. Оптимальное решение: e* =maxi minj eij . Сначала для гарантии соглашаемся с наименьшим результатом, но затем от части компенсируем это, выбирая решение, для которого гарантированный результат максимален.
4) Принцип Байеса предполагает, что игроку известно распределение вероятностей появления реакций системы. Знание распределения должно приводить к более объективному критерию выбора для данных условий. Наиболее объективной оценкой значения выигрыша для каждого варианта действий будет мат. ожидание. Применив это действие ко всем строкам, получим набор значений мат ожиданий, выбираем наибольшее из них: е = maxi ∑j eijqj .
5) Принцип ограниченной рациональности. Существуют пределы способности человека описывать и правильно передавать информацию о сложных ситуациях, осмысливать эту информацию, одновременно продумывать несколько вариантов поведения и выбирать из каких-то разумных соображений только один. Следствием данного принципа является то, что на практике ЛПР склонен находить и использовать не оптимальное решение, а временно удовлетворительные, т.к. не в состоянии оптимизировать их. Реализация этого принципа привела к тому, что появились такие системы, как системы поддержки решений. При этом они реализованы как в виде специального коллектива, так и в автоматизированной среде (программа на ЭВМ). В соответствии с этим принципом основным видом решения является компромисс.
1.7. Природа процесса принятия решений.
Данный процесс лежит в основе всех этапов проектирования систем. В этой связи выделяют два уровня решений, а именно индивидуальный и организационный.
Если в первом случае проектировщика больше интересует сам процесс, его внутренняя логика, то во втором - интерес сдвигается в сторону создания соответствующей среды вокруг этого процесса (рис.1).
Рис.1. Два уровня принятия решения в организации.
В принятии решения важно то, как этот процесс воспринимается и интерпретируется на различных уровнях (индивидуальном или организационном). В зависимости от этого можно выделить следующие модели принятия решений.
1.Модель первого типа связывается с тем, когда в процессе принятия решения выбираются альтернативы, специально направленные на то, чтобы принести максимум выгоды для организации. В рамках такого подхода требуется всестороннее определение проблемы, поиск альтернатив и тщательный подбор данных и их углубленный анализ. Оценочные критерии в этом случае обычно определяются в начале процесса. Обмен информацией должен происходить беспристрастно и с учетом индивидуальных предпочтений, но на основе выбора лучшей альтернативы для организации в целом. 2.Вторая модель ограниченной рациональности в принятии решений предполагает, что проектировщик в своем желании быть рациональным зависит от познавательных ограничений, привычек и предубеждений в восприятии. При этом имеет место две разновидности: личностно ограниченная рациональность; организационно ограниченная рациональность. Определение проблемы при этом происходит упрощенным образом и поиск альтернативы осуществляется, по крайней мере, в начале процесса, в известных для проектировщика областях. Анализ данных также упрощается, сдвигаясь с долгосрочных ориентиров на краткосрочные. Обмен информацией не очень точен и отражает во многом индивидуальные предубеждения, основанные на целях отдельных подразделений. Оценочные критерии сводятся до уровня прошлого опыта. Первая из альтернатив, превысившая этот уровень кладется в основу убеждения, кладется в основу выбора. В этой модели люди преследуют цели удовлетворенности, а не максимизации. Удовлетворенность при этом может трактоваться как курс действий, который достаточно хорош для организации в целом и требует минимум усилий со стороны членов организации. Например, очень часто инвестиции в организациях направляются туда, где можно получить удовлетворительную прибыль без попытки найти лучший вариант из всех имеющихся.
Как в первой, так и во второй модели важно правильно осуществить интерпретацию и формулирование проблемы.
1.Интерпретация проблемы - Проблема может быть определена как возможность, как кризис или как рутинная. Первый тип проблемы необходимо обнаружить и раскрыть. Второй и третий проявляются сами и требуют вмешательства ЛПР. Рутинные, или повторяющиеся, проблемы относятся к категории структурированных, а возможности и кризис к неструктурированным.
2.Формулирование проблемы позволяют ЛПР ранжировать ее в ряду других проблем. При этом могут быть положены в основу следующие факторы: 1)последствие проблемы (капиталоемкость, эффективность, влияние на ... , и т.п.); 2)воздействие на организацию (что произойдет в результате решения проблемы); 3)срочность проблемы и ограничения во времени; лучшее использование способностей и времени руководителя; 4)жизненный цикл проблемы (может ли проблема решаться сама собой или в ходе других проблем).
Изучение этих факторов позволит ЛПР проранжировать проблемы. Наиболее важными являются проблемы со следующими характеристиками: 1)проблема получает сильную поддержку и давление извне в пользу ее решения (например, вышестоящее руководство настаивает на завершении работы над проектом в течении двух недель); 2)проблема поддерживается ресурсами, необходимыми для ее решения (например, выделены дополнительные бюджетные средства); 3)решение проблемы открывает возможность, от которой нельзя отказаться (например, выход на рынок с новой продукцией позволяет фирме улучшить конкурентные позиции). Если эти характеристики отсутствуют, то проблемы являются менее приоритетными.
3.Решение проблемы начинается с выбора альтернативы. При этом могут использоваться три подхода: прошлый опыт; проведение эксперимента; исследование и анализ. Привлечение прошлого опыта является наиболее используемым подходом в выборе альтернативы. Опытные руководители не просто используют данный подход, но и испытывают сильную веру в него. Это лежит в основе утверждения того, что чем выше уровень руководства, тем больше требуется опыта. В определенной степени опыт дает руководителю выработать умения и навыки принятия правильных решений. Сам факт, что руководитель поднялся выше, свидетельствует о ценности и полезности накопления опыта.
Эксперимент как метод выбора альтернативы основан на том, что берется одна или несколько альтернатив и они апробируются на практике с целью определить - а что же произойдет? Эксперимент широко используется в науке. Однако следует принять во внимание дороговизну техники экспериментирования.
Исследование и анализ предусматривает разложение проблемы на части и изучение каждой из них. Сами изучение и анализ в этом случае намного дешевле, чем эксперимент. Важным инструментом данного метода является разработка и проигрывание различных моделей решения. После выбора альтернативных вариантов необходимо принять решение о лучшей альтернативе.
Статические
ЗПР