В любой сфере деятельности человек принимает решения. Однако в тех случаях, когда решение задачи базируется на законах физики, химии и других фундаментальных областей знаний или когда задача мо жет быть поставлена в терминах конкретного класса прикладных задач, для которого разработан соответствующий математичес кий аппарат, применять термин «проблема принятия решения» нет необходимости. Потребность в этом термине возникает в тех случаях, когда задача настолько усложняется, что для ее постановки и решения не может быть сразу определен подходящий аппарат формализа ции, когда процесс постановки задачи требует участия специа листов различных областей знания. Это приводит к тому, что постановка задачи становится проблемой, для решения которой нужно разрабатывать специальные подходы, приемы, методы. В таких случаях возникает необходимость определить область П П Р (проблемную ситуацию); выявить факторы, влияющие на реше ния (проблемную ситуацию); подобрать приемы и методы, кото рые позволяют сформулировать задачу таким образом, чтобы ре шение было принято. Поясним процесс принятия решения на упрощенном примере - за даче по перемещению из одного пункта в другой. Такого рода задачи возникают при доставке грузов на предприятие, выпускаемой продук ции - потребителю, и, наконец, - повседневно перед каждым человеком при поездке из дома на работу. В терминах ППР эту задачу можно представить следующим обра зом (рис. 1): задана цель - достичь пункта А (или переместить груз из J5 в А); имеются возможные средства - путь (дорога) и транспорт (различ ные транспортные средства передвижения или средства доставки гру зов); требуется обеспечить реализацию цели. Если нет никаких других огово- | • рок, требований, то задачи нет, по- ° I I ^ скольку безразлично, какой марш рут и какие транспортные средства выбирать. Для того чтобы возник ла необходимость принимать реше ние (возникла задача), нужно ввес ти критерий (или несколько критериев), отражающий требова ния к достижению цели. Аналогич но нет задачи и в тех случаях, когда ЛПР не может задать требования, сформулировать критерий достиже ния цели или неизвестен набор средств достижения цели, т.е. имеет место задача с неопределенностью. В качестве критерия в рассматриваемой задаче можно, например, принять требование осуществить перемещение «за время t *» или «к та кому-то времени /*». Для решения задачи нужно определить взаимосвязи цели со сред ствами ее достижения, что в данной задаче легко сделать путем оценки средств (дорога оценивается длиной пути L, транспорт - скоростью v транспортного средства; в простейшем случае - средней скоростью) и установления связей этих оценок с критерием, характеризующим дости жение цели. В данном случае в качестве выражения, связывающего цель со средствами, можно использовать закон движения, который в случае равномерного прямолинейного движения имеет вид t = L/v, а в общем виде t -f(L, v). Цель: Достичь п. А Критерий: "За время f*" Средства: Дорога - L Транспорт - V Выражение, связывающее цель со средствами f = f(L,v) Рис. 1 587 Таким образом, для принятия решения нужно получить выражение, связывающее цель со средствами ее достижения с помощью вводимых критериев оценки достижимости цели и оценки средств (см. рис. 1). Если такое выражение получено, задача решена: варьируя либо v при L = const, либо L при v = const, либо v и L одновременно, можно получить варианты решения и выбрать из них наиболее приемлемый. При постановке рассматриваемой задачи могут быть учтены не толь ко обязательные, основные требования, отражаемые с помощью крите рия, но и дополнительные требования, которые могут выступать в каче стве ограничений (в данной задаче это могут быть затраты на создание или приобретение средств транспортировки грузов, наличие денежных средств у человека, выбирающего вид транспорта, и т.п.). Тогда для решения задачи формируется комплекс соотношений, включающий наряду с основным выражением, связывающим цель со средствами, соотношения-неравенства, отражающие ограничения. Та кая постановка задачи является основой теории оптимизации и матема тического программирования (см.). Таким образом, для принятия решения необходимо получить выра- лсение, связывающее цель со средствами ее достижения. Такие выражения получили в параллельно возникавших приклад ных направлениях различные названия: критерий функционирования, критерий или показатель эффективности, целевая или критериальная функция, функция цели и т.п. Если удается получить выражение, связывающее цель со сред ствами, то задача практически всегда решается. Такие выражения могут представлять собой не только про стые соотношения, подобные рассмотренному, но и более слож ные, составные критерии (показатели) аддитивного или мульти пликативного вида. Конечно, в этом случае могут возникнуть вычислительные сложности. Однако полученное формализован ное представление задачи позволяет в дальнейшем применять формализованные методы анализа проблемной ситуации. Получить такие выражения легко, если известен закон, позво ляющий связать цель со средствами (в рассмотренном примере - закон движения). Если закон неизвестен, то необходимо выбрать иной способ отображения проблемной ситуации (рис. 2). Можно определить закономерности на основе статистичес ких исследований или исходя из наиболее часто встречающихся на практике экономических либо функциональных зависимостей. Если и это не удается, то выбирают или разрабатывают тео рию, в которой содержится ряд утверждений и правил, позволя ющих сформулировать концепцию и сконструировать на ее ос нове процесс принятия решения. 588 г г г г > Гипотеза. Имитационная модель i Теория. Концепция 1 Закономерность 1 Закон 1 Проблемная ситуация h h - > Рис.2 Если и теория не суще ствует, то выдвигается гипо теза, и на ее основе создают ся имитационные модели, с помощью которых исследу ются возможные варианты ре шения. В общем виде для ситуа ций различной сложности модель формирования крите риальной функции для ото бражения проблемной си туации можно представить, воспользовавшись много уровневым представлением типа «слоев» (см.) М. Месаро- вича. В наиболее общем случае могут учитываться и варьировать ся не только компоненты (средства достижения цели) и критерии (отражающие требования и ограничения), но и сами цели, если первоначальная их формулировка не привела к желаемому ре зультату, неточно отразила потребности ЛПР. В то же время при постановке задачи в числе критериев могут быть и принципиально неформализуемые. Например, даже в рассмотренной казалось бы простейшей задаче наряду с критерием времени и ограничением по затратам можно учесть и такие принципиально неформализуемые критерии, как безопасность транспортировки грузов для рабочих, удобство приведения в действие транспортно-распределительных устройств или их остановки; такой критерий, как «комфорт». С учетом таких критериев можно даже при коротких расстояниях и небольшом выигрыше во времени выбрать такси вместо общественно го транспорта (если, конечно, позволяют денежные средства) либо при передвижении между населенными пунктами иногда лучше выбрать более длинную, но асфальтированную дорогу, чем более короткую, но ухабистую. Или можно выбирать транспортное средство с учетом вида груза. Например, в случае скоропортящейся продукции лучше выбрать бо лее дорогостоящий рефрижератор, чем обычный грузовой автомобиль, и т.д. 589 в этих случаях полностью формализованная постановка за дачи оказывается нереализуемой. Возможны и другие реальные ситуации, затрудняющие формализацию критериев или форми рование выражения, связывающего цель со средствами. При решении задач организации современного производства требуется учитывать все большее число факторов разнообразной природы, являющихся предметом исследования различных обла стей знаний. В этих условиях один человек не может принять ре шение о выборе факторов, влияющих на достижение цели, не мо жет определить существенные взаимосвязи между целями и средствами; в формировании и анализе модели принятия реше ния должны участвовать коллективы разработчиков, состоящие из специалистов различных областей знаний, между которыми нужно организовать взаимодействие и взаимопонимание, а про блема принятия решений становится проблемой коллективного выбора целей, критериев, средств и вариантов достижения цели, т.е. проблемой коллективного принятия решения. Число и сложность подобных проблем, для которых невоз можно сразу получить критерий эффективности в аналитической форме, по мере развития цивилизации возрастают; возрастает так же и цена неверно принятого решения. Для проблем принятия решения характерно, как правило, со четание качественных и количественных методов. Принятие ре шений в системах управления промышленностью часто связано с дефицитом времени: лучше принять не самое хорошее решение, но в требуемый срок, так как в противном случае лучшее реше ние может уже и не понадобиться. Поэтому решение часто при ходится принимать в условиях неполной информации (ее неопре деленности или даже дефицита), и нужно обеспечить возможность в максимально сжатые сроки определить наиболее значимые для принятия решений сведения и наиболее объективные предпочте ния, лежащие в основе этой операции. Для того чтобы помочь в более сжатые сроки поставить зада чу, проанализировать цели, определить возможные средства, ото брать требуемую информацию (характеризующую условия при нятия решения и влияющую на выбор критериев и ограничений), а в идеале получить выражение, связывающее цель со средства ми, применяют системные представления, приемы и методы сис темного анализа. С помощью системного анализа можно обеспечить взаимо действие и взаимопонимание между специалистами различных 590 областей знания, участвующими в постановке и решении задачи, помочь исследователям организовать процесс коллективного принятия решения. Для реализации этого процесса нужно выби рать и применять методы системного анализа.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ПРОБЛЕМА ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ (ПНР)» з дисципліни «Теорія систем і системний аналіз в управлінні організаціями»
