Системы поддержки принятия решений

Системы поддержки принятия решений (СППР)

 

Систе́ма подде́ржки приня́тия  реше́ний (СППР) (англ. Decision Support System, DSS) — компьютерная автоматизированная система, целью которой является помощь людям, принимающим решение  в сложных условиях для полного  и объективного анализа предметной деятельности. СППР возникли в результате слияния управленческих информационных систем и систем управления базами данных.

 

Для анализа и выработок  предложений в СППР используются разные методы. Это могут быть: информационный поиск, интеллектуальный анализ данных, поиск знаний в базах данных, рассуждение  на основе прецедентов, имитационное моделирование, эволюционные вычисления и генетические алгоритмы, нейронные сети, ситуационный анализ, когнитивное моделирование  и др. Некоторые из этих методов  были разработаны в рамках искусственного интеллекта. Если в основе работы СППР лежат методы искусственного интеллекта, то говорят об интеллектуальной СППР, или ИСППР.

Решение вопросов

Использование системы позволяет  найти ответы на множество вопросов, возникающих у руководителей  компании, например:

У генерального директора:

На сколько процентов  выполнен план по продажам, доходу, прибыли, расходам

Какова доля рынка, принадлежащего компании

Каковы тенденции развития сегмента рынка, на котором представлена компания

Каковы ключевые показатели производительности компании в текущем  периоде 

Каковы тенденции изменения  ключевых показателей производительности компании со временем

У руководителя отдела по работе с партнерами

Какие из партнеров приносят наибольший доход, прибыль 

Какие проекты, группы продуктов  лучше всего продает данный партнер 

Каковы тенденции изменения  продаж через партнеров 

У руководителя финансового  департамента

Сколько каждый проект стоит  моему предприятию 

Сколько стоит поддержка  продаваемых проектов

Какие проекты в этом году стоят больше, чем в прошлом 

Как расходы различных  подразделений и компании в целом  соотносятся с доходами

 

У руководителя департамента бюджетного планирования и контроля

Насколько точно различные  подразделения компании соблюдают  установленный бюджет

Каковы тенденции расходов по различным подразделениям, статьям  бюджета 

У руководителя департамента закупок 

Какие из моих поставщиков  предлагают наилучшее соотношение  цена/качество

Какие из поставщиков доставляют товары быстрее остальных Медленнее  остальных 

Как часто происходят задержки поставок от того или иного поставщика

Каких поставщиков выбрать  для поставок крупных/небольших  партий продукта

У руководителя планового  отдела (отдела стратегического планирования)

Насколько предприятие выполняет  план по продажам, доходам, прибыли 

Какие области бизнеса  вносят положительный вклад, а какие - отрицательный 

Каков прогноз ключевых показателей  производительности на следующий период (месяц, квартал, год)

У руководителя отдела сервисного обслуживания

Каково среднее время  выполнения заявки на обслуживание

Каковы расходы на выполнение одной заявки

Каково среднее время  до первой поломки данной модели

У руководителя отдела кадров

Какова производительность персонала, прошедшего определенное обучение перед теми, кто его не проходил

Каковы тенденции ежегодного роста персонала компании в различных  регионах, подразделениях

Каково прогнозируемое количество персонала на следующий год 

Каковы прогнозы по поводу состава 

Какие сотрудники нуждаются  в обучении

Каким набором навыков  должен обладать сотрудник чтобы  хорошо выполнять свои обязанности 

У руководителя отдела анализа  качества

Какие проекты доставляются вовремя Какие - с запозданием 

Имеют ли определенные клиенты  или проекты недопустимо долгий срок поставки

Изменилось ли время доставки определенных продуктов со временем

Насколько быстрее или  медленнее стала поставка продуктов (услуг) в определенный сегмент рынка 

Каковы основные причины  отказа от продукта (услуги)

1.Процесс создания системы  управленческой отчетности, анализа  данных и поддержки принятия  решений состоит из следующих  этапов:

2.Анализ существующих  на предприятии информационных  потоков и процедур управления  предприятием;

3.Выявление показателей,  влияющих на финансово-экономическое  состояние предприятия и отражающих  эффективность ведения бизнеса  (на основе данных из уже  спользующихся систем); 4.Выработка  процедур, обеспечивающих получение  управленческим персоналом необходимой  информации в нужное время,  в нужном месте и в нужном  виде;

5.Настройка программных  средств многомерного анализа; 6.Обучение  персонала Заказчика работе с  программными средствами многомерного  анализа.

 

История создания СППР

До середины 60-х годов  прошлого века создание больших информационных систем (ИС) было чрезвычайно дорогостоящим, поэтому первые ИС менеджмента (так  называемые Management Information Systems — MIS) были созданы в эти годы лишь в достаточно больших компаниях. MIS предназначались  для подготовки периодических структурированных  отчетов для менеджеров. В конце 60-х годов появляется новый тип  ИС — модель-ориентированные СППР (Model-oriented Decision Support Systems — DSS) или системы  управленческих решений (Management Decision Systems — MDS).

 

По мнению первооткрывателей  СППР Keen P. G. W., Scott Morton M. S.[16] (1978), концепция  поддержки решений была развита  на основе «теоретических исследований в области принятия решений… и  технических работ по созданию интерактивных  компьютерных систем».

В 1971 г. — опубликована книга Scott Morton‘а [22], в которой впервые  были описаны результаты внедрения  СППР, основанной на использовании  математических моделей.

1974 г. — в работе [10] дано определение ИС менеджмента  — MIS (Management Information System): «MIS — это  интегрированная человеко-машинная  система обеспечения информацией,  поддерживающая функции операций, менеджмента и принятия решений  в организации. Системы используют  компьютерную технику и программное  обеспечение, модели управления  и принятия решений, а также  базу данных» [5, p. 5].

1975 г. — J.D.C.Little в работе [17] предложил критерии проектирования  СППР в менеджменте. 1978 г. —  опубликован учебник по СППР [16], в котором исчерпывающе описаны  аспекты создания СППР: анализ, проектирование, внедрение, оценка и разработка.

1980 г. — опубликована  диссертация S. Alter [3], в которой  он дал основы классификации  СППР. 1981 г. — Bonczek, Holsapple и Whinston в книге [4] создали теоретические  основы проектирования СППР. Они  выделили 4 необходимых компонента, присущих всем СППР: 1) Языковая  система (Language System — LS) — СППР  может принимать все сообщения; 2) Система презентаций (Presentation System (PS)) (СППР может выдавать свои  сообщения); 3) Система знаний (Knowledge System — KS) — все знания СППР  сохраняет; 4) Система обработки задач  (Problem-Processing System (PPS)) — программный  «механизм», который пытается распознать  и решить задачу во время  работы СППР.

1981 г. — В книге [23] R.Sprague и E.Carlson описали, каким образом  на практике можно построить  СППР. Тогда же была разработана  информационная система руководителя (Executive Information System (EIS)) — компьютерная  система, предназначенная для  обеспечения текущей адекватной  информации для поддержки принятия  управленческих решений менеджером.

Начиная с 1990-х, разрабатываются  так называемые Data Warehouses — хранилища  данных. В 1993 г Е. Коддом (E.F. Codd) для  СППР специального вида был предложен  термин OLAP (Online Analytical Processing)- оперативный  анализ данных, онлайновая аналитическая  обработка данных для поддержки  принятия важных решений.

 Исходные данные для  анализа представлены в виде  многомерного куба, по которому  можно получать нужные разрезы  — отчёты. Выполнение операций  над данными осуществляется OLAP-машиной.  По способу хранения данных  различают MOLAP, ROLAP и HOLAP. По месту  размещения OLAP-машины различаются  OLAP-клиенты и OLAP-серверы. OLAP-клиент  производит построение многомерного  куба и вычисления на клиентском  ПК, а OLAP-сервер получает запрос, вычисляет и хранит агрегатные  данные на сервере, выдавая  только результаты.

Классификации СППР

 

Для СППР отсутствует не только единое общепринятое определение, но и  исчерпывающая классификация. Разные авторы предлагают разные классификации.

 

На уровне пользователя Haettenschwiler (1999) [12] делит СППР на пассивные, активные и кооперативные СППР. Пассивной  СППР называется система, которая помогает процессу принятия решения, но не может  вынести предложение, какое решение  принять. Активная СППР может сделать  предложение, какое решение следует  выбрать. Кооперативная позволяет  ЛПР изменять, пополнять или улучшать решения, предлагаемые системой, посылая  затем эти изменения в систему  для проверки. Система изменяет, пополняет или улучшает эти решения  и посылает их опять пользователю. Процесс продолжается до получения  согласованного решения.

 

На концептуальном уровне Power (2003) [21] отличает СППР, управляемые  сообщениями (Communication-Driven DSS), СППР, управляемые  данными (Data-Driven DSS), СППР, управляемые  документами (Document-Driven DSS), СППР, управляемые  знаниями (Knowledge-Driven DSS) и СППР, управляемые  моделями (Model-Driven DSS). СППР, управляемые  моделями, характеризуются в основном доступ и манипуляции с математическими  моделями (статистическими, финансовыми, оптимизационными, имитационными). Отметим, что некоторые OLAP-системы, позволяющие  осуществлять сложный анализ данных, могут быть отнесены к гибридным  СППР, которые обеспечивают моделирование, поиск и обработку данных.

 

Управляемая сообщениями (Communication-Driven DSS) (ранее групповая СППР — GDSS) СППР поддерживает группу пользователей, работающих над выполнением общей задачи.

 

СППР, управляемые данными (Data-Driven DSS) или СППР, ориентированные  на работу с данными (Data-oriented DSS) (также  известные как Business Intelligence) в основном ориентируются на доступ и манипуляции  с данными. СППР, управляемые документами (Document-Driven DSS), управляют, осуществляют поиск и манипулируют неструктурированной  информацией, заданной в различных  форматах. Наконец, СППР, управляемые  знаниями (Knowledge-Driven DSS) обеспечивают решение  задач в виде фактов, правил, процедур.

 

На техническом уровне Power (1997) [19] различает СППР всего предприятия  и настольную СППР. СППР всего предприятия  подключена к большим хранилищам информации и обслуживает многих менеджеров предприятия. Настольная СППР — это малая система, обслуживающая  лишь один компьютер пользователя. Существуют и другие классификации (Alter [3], Holsapple и Whinston [13], Golden, Hevner и Power [11]). Отметим лишь, что превосходная для  своего времени классификация Alter‘a, которая разбивала все СППР на 7 классов, в настоящее время несколько  устарела.

 

В зависимости от данных, с которыми эти системы работают, СППР условно можно разделить  на оперативные и стратегические. Оперативные СППР предназначены  для немедленного реагирования на изменения  текущей ситуации в управлении финансово-хозяйственными процессами компании. Стратегические СППР ориентированы на анализ значительных объемов разнородной информации, собираемых из различных источников. Важнейшей целью этих СППР является поиск наиболее рациональных вариантов  развития бизнеса компании с учетом влияния различных факторов, таких  как конъюнктура целевых для  компании рынков, изменения финансовых рынков и рынков капиталов, изменения  в законодательстве и др. СППР первого  типа получили название Информационных Систем Руководства (Executive Information Systems, ИСР). По сути, они представляют собой  конечные наборы отчетов, построенные  на основании данных из транзакционной информационной системы предприятия, в идеале адекватно отражающей в  режиме реального времени основные аспекты производственной и финансовой деятельности. Для ИСР характерны следующие основные черты: отчеты, как  правило, базируются на стандартных  для организации запросах; число  последних относительно невелико; ИСР  представляет отчеты в максимально  удобном виде, включающем, наряду с  таблицами, деловую графику, мультимедийные возможности и т. п.; как правило, ИСР ориентированы на конкретный вертикальный рынок, например финансы, маркетинг, управление ресурсами.

 

решений (СППР)

 

СППР второго типа предполагают достаточно глубокую проработку данных, специально преобразованных так, чтобы  их было удобно использовать в ходе процесса принятия решений. Неотъемлемым компонентом СППР этого уровня являются правила принятия решений, которые  на основе агрегированных данных дают возможность менеджерам компании обосновывать свои решения, использовать факторы устойчивого роста бизнеса компании и снижать риски. СППР второго типа в последнее время активно развиваются. Технологии этого типа строятся на принципах многомерного представления и анализа данных (OLAP).

 

При создании СППР можно использовать Web-технологии. В настоящее время  СППР на основе Web-технологий для ряда компаний являются синонимами СППР предприятия.

 

Архитектура СППР представляется разными авторами по-разному. Приведем пример. Marakas (1999) [18] предложил обобщенную архитектуру, состоящую из 5 различных  частей: (a) система управления данными (the data management system — DBMS), (b) система управления моделями (the model management system — MBMS), (c) машина знаний (the knowledge engine (KE)), (d) интерфейс  пользователя (the user interface) и (e) пользователи (the user(s)).

 

Функциональные СППР

Являются наиболее простыми с точки зрения архитектуры. Они  распространены в организациях, не ставящих перед собой глобальных задач и имеющих невысокий  уровень развития информационных технологий. Отличительной особенностью функциональных СППР является то, что анализу подвергаются данные, содержащиеся в операционных системах. Преимуществами подобных СППР являются компактность из-за использования  одной платформы и оперативность  в связи с отсутствием необходимости  перегружать данные в специализированную систему. Из недостатков можно отметить следующие: сужение круга вопросов, решаемых с помощью системы, снижение качества данных из-за отсутствия этапа  их очистки, увеличение нагрузки на операционную систему с потенциальной возможностью прекращения ее работы.

СППР, использующие независимые витрины  данных

Применяются в крупных  организациях, имеющих несколько  подразделений, в том числе отделы информационных технологий. Каждая конкретная витрина данных создается для  решения определенных задач и  ориентирована на отдельный круг пользователей. Это значительно  повышает производительность системы. Внедрение подобных структур достаточно просто. Из отрицательных моментов можно отметить то, что данные многократно  вводятся в различные витрины, поэтому  могут дублироваться. Это повышает затраты на хранение информации и  усложняет процедуру унификации. Наполнение витрин данных достаточно сложно в связи с тем, что приходится использовать многочисленные источники. Отсутствует единая картина бизнеса  организации, вследствие того что нет  окончательной консолидации данных.