Концептуальные и математические основы системной методологии принятия решений

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский национальный технический университет

Энергетический факультет

 

Кафедра «Экономика и  организация энергетики»

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

по дисциплине «Теория принятия решений»

на тему «Концептуальные и математические основы

системной методологии  принятия решений»

 

 

 

 

Выполнила:                                                                     ст. группы 306618

                                                                                         Еникова А.М.

 

Проверила:                                                                     Кравчук Е.А. 

 

 

 

 

 

 

Минск 2013

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение 3

1. Основные понятия и определения науки о принятии решений 4
2. Система предпочтений лица, принимающего решения 10
3. Методология разработки управленческого решения 13
1. Методы разработки управленческих решений: аналитические, статистические, математические 13
2. Методы разработки управленческих решений: активизирующие, эвристические и метод сценариев 14
3. Методы разработки управленческих решений: экспертные методы 15
4. Классификация и типология управленческих решений 19
5. Технология и организация разработки решений 20
1. Организация процесса разработки решения 20
2. Организация выполнения принятых решений 21
3. Организация процесса коллективного принятия решений 22
6. Моделирование процесса разработки решения 25
7. Разновидности математических моделей 27
1. Динамические модели 27
2. Балансовые модели 28
3. Поиск равновесия 30
8. Постановка задачи векторной оптимизации 32
9. Множество Эджворта – Парето 37
1. Модель многокритериального выбора 37
2. Аксиомы разумного выбора 37
3. Аксиома Парето 39
4. Принцип Эджворта—Парето 40

Заключение 42

Список использованных источников 44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Теория принятия решений  – это дисциплина, изучающая процессы принятия решений и методы, которые используют управленцы, чтобы делать оптимальный выбор в ситуациях с высоким уровнем неопределенности и риска. Она занимается, с одной стороны, описанием того, как на практике решаются проблемные ситуации, а с другой - разработкой стратегий, использование которых обеспечит принятие наилучших решений в будущем.

Теория принятия решений  сформировалась на базе научного менеджмента. В области принятия руководящих решений традиционно существовало своеобразное разделение труда, при котором одни - академические ученые - изучали, как следует управлять, а другие - администраторы - осуществляли управление на практике. Однако еще пионеры в области теории управления, такие, как Вудро Вильсон и Леонард Уайт, выступали за создание теории, способной сделать практику руководства государственными учреждениями более рациональной.

Впервые модели теории принятия решений были использованы в исследованиях  государственного управления в 1947 г., когда  в журнале "Паблик администрейшн  ревью" появилась статья Герберта Саймона "Поговорки управления". Саймон утверждал, что принятие решений - это суть процесса управления и что прогресс в области менеджмента можно обеспечить, обучая руководителей методам принятия рациональных решений, а не пытаясь изобрести какие-то идеальные организационные структуры.

Теория принятия решений  вышла на первый план в 1960-х гг., благодаря  развитию менеджмента, исследований операций, вычислительной техники и системного анализа. Именно эта дисциплина, изучающая  создание математических моделей реальности, оказала основное влияние на развитие компьютерного моделирования социальных процессов.

Данная теория используется менеджерами и аналитиками для  того, чтобы структурировать описание проблем и оценивать возможные  варианты их решения. Так, теория игр, одно из ответвлений этой дисциплины, широко используется экспертами из Госдепартамента США при прогнозировании возможного развития событий на международной арене. Другая дочерняя область - оценка риска - нашла применение в практике регулирующих учреждений, таких, как Агентство по защите окружающей среды, определяющего стандарты экологической безопасности.

 

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАУКИ О ПРИНЯТИИ РЕШЕНИЙ

 

В подготовке и принятии решения участвует целая группа специалистов, отвечающая за тот или иной этап процесса поддержки решения, руководитель, на которого ложится задача окончательного выбора наилучшего варианта, а также ряд заинтересованных лиц. В слабо структурированных задачах принятия решений (ЗПР) сама проблема выбора тесно связана с человеком – ее владельцем. Владельцем проблемы является человек, который (по мнению окружающих) должен ее решать и несет ответственность за принятые решения. Эти решения могут оказывать непосредственное воздействие на его благосостояние и общественного положения. Но это далеко не всегда означает, что владелец проблемы является также и лицом, принимающим решение (ЛПР). Конечно, ЛПР, может быть таковым, но бывают ситуации, когда владелец проблемы является лишь одним из нескольких человек, принимающих участие в ее решении. Он может быть представителем коллективного органа, принимающего решения, члены которого вынуждены идти на компромиссы, чтобы достичь согласия. Третий возможный случай – ЛПР и владелец проблемы – разные люди. Известные примеры, когда руководители стремятся переложить на других принятие решений: глава фирмы полагается на заместителя, подписывает подготовленные другими (и иногда противоречивые) распоряжения. Таким образом, владелец проблемы и ЛПР могут быть как одной, так и разными личностями. Проект решения готовят специалисты, как говорят, «аппарат ЛПР». Если ЛПР доверяет своим помощникам, то может даже не вникать  решение, а просто подписывать его. Но ответственность все равно лежит на ЛПР, а не на тех, кто участвовал в подготовке решения.

На принятие решений влияют активные группы (акторами) – группы людей, имеющих общие интересы по отношению к проблеме, требующей решения. Так, при принятии решения о постройке АЭС акторами являются: сотрудники министерства энергетики, заинтересованные в приросте электроэнергии; сотрудники строительной организации, осуществляющей постройку; представителя рядовых граждан; представители защитников окружающей среды. В данном случае владельцем проблемы (и иногда ЛПР) являются местные власти, которые должны дать разрешение на постройку АЭС на своей территории.

Разумное ЛПР всегда принимает во внимание интересы активных групп, учитывая их позиции и критерии при оценке альтернативных вариантов решений.

При практической работе важно четко определять этап дискуссий, когда рассматриваются различные варианты решения, от этапа принятия решения, после которого надо решение выполнять, а не обсуждать. При рассмотрении вариантов решений важную роль играют эксперты – люди, которые профессионально (лучше, чем ЛПР) знают отдельные аспекты рассматриваемой проблемы. По-английски expert – это специалист, в русском языке эти два слова имеют несколько различающийся смысл: под экспертом понимают опытного высококвалифицированного специалиста, умеющего использовать всю интуицию для принятия решений. К ним обычно обращаются за оценками, за прогнозами исходов тех или иных решений. Давая такие оценки, эксперты высказывают свое субъективное мнение. Но если эксперт беспристрастен и является профессионалом в своем деле, его оценки близки к объективным. При принятии сложных (обычно стратегических) решений в их подготовке принимает участие консультант по принятию решений. Его роль сводится к разумной организации процесса принятия решений: помощь ЛПР и владельцу проблемы в правильной постановке задачи; выявление ролей и позиций акторов; организации работы с экспертами. Консультант (или аналитик) обычно не дает собственных оценок при принятии решений, он помогает другим уяснить предпочтения, взвесить все «за» и «против» и выработать разумный компромисс.

Часто можно констатировать конфликты между менеджерами одной и той же организации по поводу сфер ответственности – кто за что отвечает, кто какие решения принимает. Поэтому очень важны регламенты, определяющие порядок работы. Недаром собрание принято начинать с утверждения председательствующего и повестки заседания, а работу любого предприятия или общественного объединения – с утверждения его устава.

Практически любое решение можно считать индивидуальным (кроме случаев принятия решений жюри и комиссией, в которых выбор осуществляется голосованием без обсуждения). Так даже в случае коллективного органа, принимающего важные решения, обычно наблюдается стремление членов органа объяснить свои позиции, найти общую политику, общее решение. В этом случае такой орган выступает как ЛПР, обладающее определенной политикой.

При выполнении различных  функций менеджмента возникает  необходимость принимать решения. Например, процесс планирования должен завершиться решением об утверждении  плана, процесс контроля – решением о порядке ликвидации отклонений или о корректировке плана.

Каждое решение направлено на достижение одной или нескольких целей. Например, при строительстве  АЭС желательно выполнить следующие  задачи: получить прирост электроэнергии; получить максимальную прибыль от функционирования АЭС. Эти две цели можно достичь одновременно. Однако так бывает не всегда.

Часто встречающаяся  формулировка «максимум прибыли  при минимуме затрат» внутренне  противоречива. Минимум затрат равен 0, когда работа не проводится, но и  прибыль тогда тоже равна 0. Если же прибыль велика, то и затраты велики, поскольку и то, и другое связано с объемом производства. Можно либо максимизировать прибыль при фиксированных затратах, либо минимизировать затраты при заданной прибыли.

Каждое решение предполагает использование тех или иных ресурсов. Так, министерство энергетики исходит из существования необходимого материального и кадрового обеспечения для работы АЭС. Если бы такого обеспечения не было бы, то и дискуссия не имела бы смысла.

В обыденной жизни  мы чаще всего принимаем решения, покупая товары и услуги. И тут совершенно ясно, что такое ресурсы - это количество имеющихся денег. Выступая как потребитель, человек должен решить, какие товары ему следует покупать и по какой цене. А выступая как производитель – на что разумно потратить свои усилия. В западных странах теория принятия решений считается разделом экономики. В рамках экономической теории обсуждаются поднятые вопросы о соотношении полезности товара (для потребителя) и отношения полезности к цене. У каждого приобретаемого товара есть своя полезность для потребителя. Закон предельной полезности гласит, что предельная полезность убывает. Иначе говоря, последующие партии товара менее ценны для потребителя, чем первые. Если есть необходимость покупки нескольких товаров, то потребитель стремится распределить свои деньги так, чтобы отношение полезности этого товара к общей единице измерения было постоянным. Иначе говоря, если полезность товара больше, то средства, затраченные на него, должны быть больше. Точно так же ведет себя человек при решении задачи о капиталовложении: он вкладывает большие средства в более полезные направления деятельности. Экономисты считают, что такое поведение человека является единственно правильным, и называют человека, осуществляющего таким образом свой выбор, рациональным человеком.

Таким образом, при практической работе над проектом решения важно: «Чего мы хотим достичь? Какие  ресурсы мы готовы использовать для  этого?»

Альтернативами называют варианты принимаемых решений. Под проблемной ситуацией понимают ситуацию, которая имеет не менее двух вариантов решений. В примере со строительством АЭС как минимум можно выделить две альтернативы: разрешение строительства и его запрет. Следовательно, для существования самой задачи принятия решений необходимо иметь хотя бы две альтернативы. Независимыми являются те альтернативы, любые действия с которыми (удаления из рассмотрения, выделение в качестве лучшей и т.п.) не оказывает влияния на качество других альтернатив. При зависимых альтернативах решения по одним из них оказывают влияние на качество других. Примером является групповая зависимость – если решено рассматривать хотя бы одну альтернативу из группы, то надо рассматривать всю группу. Другим типом зависимости является зависимость от альтернатив, исключаемых из рассмотрения. Например, зависимость выбираемых в ресторане блюд от тех, которые включены или исключены из меню. Выделяют также зависимость от несуществующих альтернатив. Так, образ идеальной альтернативы, создаваемой человеком во время выбора, может оказывать влияние на выбор из реальных альтернатив, особенно если есть надежда на реализуемость идеального варианта.

Задачи принятия решений  могут существенно отличаться по числу альтернатив и их наличию  на момент выработки политики и принятия решений. Встречаются задачи, когда все альтернативы уже заданы и необходим лишь выбор из этого множества. Так, мы можем искать правило выбора лучших изделий из уже имеющихся, определять наиболее эффективную организацию, лучший университет и т.д. Особенностью этих задач является замкнутое и нерасширяющееся множество альтернатив. Но существует множество задач другого типа, где все альтернативы или их значительная часть не сформированы на момент принятия решений. В таких задачах, как выбор плана развития города, выбор фасона одежды и т.п. основных альтернатив, с рассмотрения которых начинается выбор, сравнительно немного. Но они не являются единственно возможными. Часто на основе этих альтернатив в процессе выбора возникают либо новые альтернативы, либо совокупность требований к недостающим альтернативам. Этот класс задач можно назвать задачами с конструируемыми альтернативами. Так, альтернативы, присутствующие в ЗПР, могут быть следующими:

- независимыми;

- зависимыми;

- заранее заданными;

- появляющимися после выработки правила принятия решения;