Общая схема процесса принятия решений

В приведенном выше примере служащий сам принимает решение и сам же будет претворять его в жизнь. Значительно более важные последствия имеют так называе­мые управляющие решения. Они характеризуются тем, что выбор и реализация решения возлагаются на различные элементы единой и, как правило, достаточно сложной, системы. Принимается решение управляющим органом, а реализуется — исполнительным.

Одним из важнейших атрибутов сложной системы является наличие целенаправлен­ного поведения. В процессе достижения цели система так или иначе взаимодействует с внешней средой, которая может быть либо «дружелюбной», либо «враждебной», либо нейтральной. Очевидно, чем сложнее система и чем сложнее ее взаимодействие со средой, тем больше существует различных вариантов движения к цели. Одни могут быть лучше, другие хуже, третьи вообще могут привести к разрушению системы. А может отыскаться один, самый оптимальный [36].

Итак, чтобы любая система функционировала в соответствием с заданием, необходимо уметь, во-первых, оценивать качество всех возможных способов достижения цели и, во-вторых, выбирать из них наилучший с точки зрения интересов системы (либо, по крайней мере, один из пригодных). Для решения указанных задач разработана специальная теория, которая так и называется — теория принятия решений. Для дальнейшего изложения нам потребуется ряд терминов и понятий, используемых в этой теории.

В основе принятия решения лежит исследование операции. Под операцией в данном случае понимается процесс достижения цели системой (с учетом ее взаимодействия с внешней средой). Исследование операции заключается в оценке и сравнении воз­можных способов ее проведения с учетом имеющихся ограничений. Ограничения, как правило, связаны с временными, материальными, людскими или другими видами ресурсов, которые находятся в распоряжении оперирующей стороны (субъекта операции). Таким образом, способ проведения операции определяется стратегией использования имеющихся ресурсов. Поэтому вместо выражения «способ проведе­ния операции» чаще используют термин стратегия. Стратегии, удовлетворяющие наложенным ограничениям, назы­ваются допустимыми. Понятие «допустимая стратегия» является относительным: множество допустимых стратегий изменяется, если изменяются ограничения (или имеющиеся ресурсы).

Реализация той или иной допустимой стратегии приводит к различным исходам операции. Качество проведения операции, ее «успешность» оценивается с позиций лица, принимающего решение (ЛПР). Под этим термином в теории принятия реше­ний понимается любой управляющий орган, персональный или коллегиальный, имеющий биологическое или техническое воплощение. В указанном смысле оценка качества проведения операции всегда является субъективной. Тем не менее, для по­лучения такой оценки должны использоваться объективные методы.

Мерой эффективности проведения операции служит показатель эффективности. В общем случае он отражает результат проведения операции, который, в свою очередь, является функцией трех факторов: полезного эффекта операции (q), затрат ресурсов на проведение операции (с) и затрат времени на ее проведение (t). Значения q, с и t зависят от стратегии проведения операции (u). В формальном виде сказанное мож­но записать так:

Y_on = Y(q(u), c(u), t(u))

В зависимости от того, какие стороны планируемой операции интересуют ЛПР, список аргументов в указанном выражении может изменяться. Например, если эф­фективность операции не зависит от ее длительности, то фактор времени t (u) может быть опущен. И наоборот, факторы, наиболее существенные с точки зрения ЛПР, должны быть детализированы. В частности, затраты на проведение операции с (u) могут быть представлены в виде вектора {с, (u и), с₂ (u и), с₃ (u и),...}, каждая компонен­та которого соответствует определенному типу ресурсов.

Итак, показатель эффективности (ПЭ) позволяет оценить (точнее, описать) резуль­тат операции, полученный при использовании конкретной стратегии. Однако даже если такие оценки будут получены для всего множества допустимых стратегий, это­го еще не достаточно, чтобы выбрать одну из них, ту, которая будет реализована. Например, при оценке загруженности вычислительной сети оказалось, что коэффи­циент использования равен 0.7. Хорошо это или плохо? Чтобы ответить на подоб­ный вопрос, необходимо сформулировать правило, позволяющее ЛПР сравнивать между собой стратегии, характеризующиеся различными значениями ПЭ. В одних случаях правило сравнения может быть очень простым, в других же его вообще не удается найти и приходится изменять (уточнять) показатель эффективности. Ска­жем, если автомобиль одной и той же марки в двух разных автосалонах продается по разным ценам (при прочих равных условиях), то правило выбора салона напрашивается само собой. Совсем другое дело, когда автомобили различаются стоимостью, фирмой-изготовителем, дизайном, организацией гарантийного обслуживания и т. д. При этом первый оказывается предпочтительнее по одним показателям, второй — по другим. В такой ситуации покупатель должен сначала определить правило выбо­ра и только после этого сравнивать между собой различные варианты.

В теории принятия решений правило, на основании которого производится выбор стратегии, отвечающей интересам ЛПР, называется критерием эффективности.

Таким образом, показатель эффективности и критерий эффективности в совокуп­ности отражают цели, которые преследует ЛПР при проведении данной операции, а также наиболее предпочтительный для него способ достижения этой цели.

Необходимо отметить, что на практике предпочтения ЛПР непостоянны и могут изменяться даже в одной и той же ситуации выбора. В связи с этим важное значение имеет понятие концепции рационального поведения ЛПР.

Та линия поведения (кон­цепция), которой придерживается ЛПР, и определяет выбор правила, на основе ко­торого будут сравниваться стратегии.

Согласно теории принятия решений, ЛПР может использовать одну из трех концеп­ций рационального поведения: пригодности, оптимальности или адаптивности.

При использовании концепции пригодности приемлемой считается любая страте­гия, обеспечивающая значение ПЭ не хуже заданного.

Концепция оптимальности требует, чтобы из всего множества допустимых страте­гий была выбрана только та, которая приводит к наилучшему («экстремальному») значению ПЭ.

Концепция адаптивного поведения предполагает, что правило выбора может изме­няться в соответствии с изменяющимися характеристиками рассматриваемой си­туации.

Поясним различие в использовании различных концепций рационального поведе­ния, воспользовавшись приведенным ранее примером (оценка загруженности сети). Пусть имеются три альтернативные стратегии организации работы сети. Первая обес­печивает значение коэффициента загрузки, равное 0.6, вторая — 0.7, третья — 0.9.

При использовании концепции пригодности должно быть задано минимально допусти­мое значение коэффициента загрузки. Если оно равно 0.7, а оценка стратегий прово­дилась в порядке их нумерации, то в качестве управляющего решения будет выбрана вторая (хотя при изменении порядка оценки на ее месте может оказаться и третья).

При использовании концепции оптимальности выбор в рассматриваемой ситуации будет всегда однозначен — в качестве стратегии управления работы сетью будет приниматься только третья.

Даже на фоне этого простого примера можно дать краткую сравнительную оценку первых двух концепций: концепция пригодности требует, как правило, меньших затрат времени на поиск решения и обладает определенной гибкостью, зато концепция оптимальности гарантирует выбор наилучшего решения из числа допустимых.

Еще большей гибкостью обладает концепция адаптивности. Для приведенного при­мера она может быть реализована так: допустимый уровень загрузки сети будет из­меняться при изменении параметров сети (в частности, ее конфигурации), а вместе с ним будет изменяться и стратегия управления сетью.

И вот теперь мы вынуждены снова вернуться к понятию результата операции и свя­занному с ним показателю эффективности [34]. Чтобы сравнивать между собой различ­ные стратегии, необходимо располагать их количественными оценками (то есть соот­ветствующими значениями ПЭ). Каким образом они могут быть получены? Самый надежный способ — это измерение результата операции после ее реального проведе­ния (при этом под измерением может пониматься подсчет, хронометраж, взвешива­ние и т. д.). Очевидно, что такой подход связан с целым рядом проблем.

Во-первых, далеко не всегда можно повторить операцию в одних и тех же усло­виях (погода изменилась, исполнители устали или вышли из строя и т. п.), что, естественно, не позволяет говорить об объективности выбора.

Во-вторых, многие операции просто невозможно провести повторно, используя другую стратегию (например, Курскую битву).

В-третьих, реальное воплощение системы, используемой при проведении опера­ции, как правило, является весьма дорогостоящим и трудоемким делом, а если речь идет о сравнении проектных или конструкторских решений, то затраты средств и времени возрастают пропорционально числу сравниваемых вариантов.

Список проблем можно было бы продолжить, но и приведенных вполне достаточно, чтобы сделать вывод: методу измерений должна существовать какая-то альтернати­ва. И вот здесь на первое место выходит моделирование.

Очевидно, что действительная польза от моделирования может быть получена толь­ко при соблюдении двух условий:

- модель обеспечивает адекватное отображение свойств оригинала, существенных с точки зрения исследуемой операции;

- модель позволяет устранить перечисленные выше проблемы, присущие проведе­нию измерений на реальных объектах.

Процесс поиска (выбо­ра) решения носит циклический характер.