Гужва В.М. Інформаційні системи і технології на підприємствах

Подождите немного. Документ загружается.

295

ВСППР фокусується на сучасному і надає користувачеві ін-

формацію щодо бюджетування, його часових обмежень в орга-

нізації тощо. ВІС побудована на демонстраційній техноло-

гії, вона покликана подавати статистичні звіти та різноманітні

графіки на вимогу. Система, як правило, пропонує багато ана-

літичних операцій для пояснення, діагностування та розуміння

інформації.

У ВІС для виконання зазначених функцій використовуються

сховища даних (Data Warehouse) — предметно-орієнтована,

інтегрована, така, що не коригується, та залежна від часу ко-

лекція даних, призначена для підтримки прийняття управлінсь-

ких рішень. Сховище даних повинно пропонувати таке середо-

вище накопичення даних, яке оптимізоване для виконання склад-

них аналітичних запитів управлінського персоналу. Ці запити

можуть бути досить специфічними для кожної організації, кож-

ного підрозділу і навіть окремого керівника.

Сховище даних повинно автоматично збирати операційні дані,

погоджувати їх і об’єднувати в предметно орієнтований формат,

який потрібен працівникам управління.

Основними характеристиками ВСППР є :

 зручний дизайн, який задовольняє інформаційні потреби

головних менеджерів, тобто легкість у використанні;

 адекватне відстежування та можливості контролю;

 орієнтація на індивідуальні потреби окремих посадових

осіб, урахування корпоративної культури та управлінських орга-

нізаційних стилів;

 широкі графічні можливості для подання інформації та

можливості для створення звітів;

 своєчасне передбачення потреб в інформації для підтримки

прийняття рішень;

 стандартний доступ до нестандартних альтернатив;

 виключне звітування з виявленням відхилення від планів;

 текстова та таблична інформація про можливості застосу-

вання системи;

 можливості багатофакторного та глибокого осмислення

даних;

 фільтри, архіватори та пошукачі даних;

 підтримка розв’язання відкрито-закритих задач;

 широке застосування зовнішніх БД, за допомогою яких до-

сліджуються чинники впливу зовнішнього середовища;

 підтримка різних типів даних (зовнішніх, внутрішніх,

структурованих та неструктурованих);

296

 підтримка певних класів користувачів (виконавців та конт-

ролерів).

Прикладом ВІС може бути система Executive Edge (EE) (роз-

робник — корпорація Екзекюком Сістемс (США)). На рис. 7.9

наведено структуру системи: ЕЕ включає генератор СППР кор-

порації Екзекюком, IFPS-PLUS (інтерактивну систему фінансо-

вого планування) та Vantage Point — програмний засіб для діа-

логу з ПЕОМ. IFPS-PLUS забезпечує виконання функцій СУБД

для збереження специфічної інформації ВІС та деяких унікаль-

них аналітичних програм, орієнтованих на виконавців. Vantage

Point може користуватися будь-яким інтерактивним додатком

на віддаленому АРМі. Це забезпечує простоту у використанні та

можливість залучати будь-яку комп’ютерну інформацію або

програму до ВІС-додатків (рис. 7.9). ЕЕ має у своєму розпоря-

дженні засоби штучного інтелекту, може використовувати ме-

ханізми «drill-down» для відповіді на проблемні питання в про-

цесі розв’язання задач у великих організаціях, а її відкрито-

закрита архітектура робить можливими зв’язок та інтеграцію з

існуючими комп’ютерними інформаційними та операційними

системами.

Інші додатки

(СУБД,

електронна пошта)

IFPS/PLUS

Головна ЕОМ, портативний ПК або робоча станція

Зовнішні дані

(Доу Джонс)

Внутрішні

операційні

та облікові

бази даних

Розширення даних,

що передаються

Додатковий

SQL-інтерфейс

База

документів

Реляційна

БД

Робочі

дисплеї

Vantage Point

АРМ посадової особи / робоча станція

Рис. 7.9. Виконавча інформаційна система Executive Edge

296

ЕКСПЕРТНІ СИСТЕМИ

ТА ВИКОРИСТАННЯ ЇХ

НА ПІДПРИЄМСТВАХ

8.1. ОРГАНІЗАЦІЙНІ ОСНОВИ ЕКСПЕРТНИХ СИСТЕМ

Управління підприємством або установою являє собою спосіб

організації спільних дій колективу людей, які володіють деякими

ресурсами для досягнення певних цілей. Цілі задаються під час

створення підприємства, а в процесі його функціонування вони

коригуються відповідно до зовнішніх змінюваних умов.

Під ціллю мається на увазі характеристика підприємства з пог-

ляду результату свідомої діяльності людини. Виділяють два осно-

вних класи цілей: стратегічні й тактичні. Цілі відрізняються між

собою рівнем узагальнення і періодом, на який вони сформовані.

Управління призначене для зберігання основної якості підпри-

ємства, тобто сукупності таких його властивостей, втрата яких

тягне за собою руйнацію підприємства в процесі взаємодії із зов-

нішнім середовищем. Управління прийнято поділяти на такі фази,

або функції, як планування, облік, аналіз і регулювання (рис. 8.1).

Ціль

Попередній

рівень

управління

Очікуване значення

показників

Рішення

Фактичне значення

показників

Ситуація

Об’єкт управління

Рис. 8.1. Взаємозв’язок функцій управління

297

Планування (П) необхідне для формулювання завдань підприєм-

ству в цілому й окремим його структурним підрозділам, облік

(О) — для одержання об’єктивної інформації про стан справ,

аналіз (А) — для виявлення причин відхилення від заданих пла-

нових характеристик і встановлення діагнозу стану підприємства,

регулювання (Р) — для формування альтернативних варіантів

поліпшення стану підприємства.

Далі у викладі матеріалу використовуються поняття «управ-

лінська економічна ситуація» і «рішення».

Управлінська економічна ситуація — це характеристика сфор-

мованого стану підприємства, що з погляду суб’єкта управління

може бути задовільним або незадовільним. В останньому випад-

ку ситуація відбиває розбіжність бажаного з дійсним станом під-

приємства і може бути охарактеризована як проблемна. Рішен-

ня — це знаходження зв’язку між існуючим і бажаним станом

підприємства або організації, обумовленим ціллю.

Оскільки управління — це безупинний процес цілеспрямова-

ного впливу на об’єкт, а такий вплив можливий, якщо відомі пра-

вила ухвалення рішення й інформація, на підставі якої воно

при

ймається, то, мабуть, від цих двох умов багато в чому зал

е-

жить якість управління. У зв’язку з цим система, призначена для

підтримки прийняття рішень, повинна володіти принаймні двома

властивостями: а) якомога повніше акумулювати в собі знання і

досвід у даній сфері прийняття рішень і б) уміти генерувати прості

й ефективні прототипи рішень.

Взаємозв’язок «ціль — рішення» не є однозначним через велике

число шляхів досягнення однієї і тієї самої цілі. Це особливо стає

очевидним, якщо в ієрархії управління виділити цілі, що відповіда-

ють кожному рівню. На найвищому рівні перебувають цілі, що ма-

ють директивний характер. Їх також називають траєкторними,

оскільки вони відображають бажану траєкторію зміни об’єкта

управління в часі (рис. 8.2). На практиці траєкторія руху підприємс-

тва задається за допомогою значень економічних показників.

У процесі управління підприємством особа, що приймає рішен-

ня, прагнучи позбутися негативних явищ, домагається збігу факти-

чної траєкторії з бажаною. Якщо траєкторні цілі відбивають стра-

тегію і перебувають на найвищому рівні ієрархії (рис. 8.3), то під

ними знаходяться робочі цілі. Останні мають творчий характер,

оскільки виробляються самою особою, що приймає рішення (ОПР).

Ці цілі підпорядковані траєкторній цілі і змінюються відповідно до

фактичної ситуації. Робоча ціль відповідає нижньому рівню ієрархії

управління, і для нього вона стає траєкторією (директивною).

298

Фактична траєкторія

Бажана траєкторія

Значення

показника

Час

Рис. 8.2. Графік зміни стану економічних показників

Траєкторна ціль

(і – 1)-й рівень управління

і-й рівень управління

(і + 1)-й рівень управління

Робоча ціль

Цілеутворення

ОПР

Рис. 8.3. Ієрархія цілей і рівнів управління

Формулювання робочих цілей вимагає знання цілей більш ви-

сокого рівня, методики цілеутворення й інформації про фактич-

ний стан підприємства.

Якщо траєкторна ціль виражена не явно, тобто не структурована,

вона може бути сформульована як робоча. При цьому обов’язковою

є така умова: вся ієрархія траєкторних і робочих цілей повинна від-

повідати структурі управління підприємством. Це означає, що кож-

ний структурний підрозділ повинен мати свій власний набір траєк-

торних цілей, що відображає службові обов’язки персоналу. Крім

траєкторних та робочих цілей, існують ситуаційні цілі, що фор-

мулюються, виходячи з конкретної фінансово-господарської ситуа-

ції. Вся сукупність цілей, що стоять перед ОПР, подана на рис. 8.4.

299

Траєкторні цілі

Робочі цілі

Ситуаційні цілі

Інформаційна підтримка

Рішення

Рис. 8.4. Цілі особи, що приймає рішення

Деякі фінансово-господарські ситуації можуть повторюватися

досить часто, що дозволяє звести їх у ранг типових (базових).

Описуючи типову ситуацію формальним способом, одержують

так званий сценарій.

Нагадаймо, що управління включає: планування, облік, аналіз

та регулювання. З них досить автоматизованою є лише функція

обліку. Щодо інших функцій єдиного підходу поки що не існує.

Найпростішим варіантом автоматизації економічного аналізу

порівняно з його ручним веденням (рис. 8.5 а) є формування ана-

літичних показників за допомогою комп’ютера (рис. 8.5 б). Ця

задача практично вирішена, хоча комплексна методика цільового

економічного аналізу ще удосконалюється. Така методика скла-

дається з технологічної й інформаційної частин.

Технологічна частина описує спосіб перегляду, порівняння й

оцінки обраних аналітичних показників відповідно до заданої

шкали співвідношень. Інформаційна частина містить перелік

аналітичних показників, спосіб розрахунку їх і нормативні зна-

чення. Під час розробки цієї частини об’єкти аналізу попередньо

класифікуються за ознакою приналежності до задач управління.

Згодом це дозволяє виділяти стандартні й нестандартні задачі:

перші підлягають формалізації цілком, другі — частково.

На рис. 8.5 б наведена схема використання експертної системи

як інструмента автоматизації аналізу ситуації. Експертна система

забезпечує: перегляд аналітичних показників та порівняння їх із

заданими нормативами абсолютних значень; формування виводів

виходячи з економічної ситуації; вироблення альтернатив.

300

Цей процес може повторюватися циклічно, якщо ОПР що-не-

будь не влаштовує. За повторного вироблення альтернатив ОПР

може впливати на даний процес зміною ресурсів і резервів підпри-

ємства, а також ступеня актуальності тих або інших робочих цілей.

Ще один варіант, поданий на рис. 8.5 в, забезпечує оцінку за-

пропонованих рішень: для кожної альтернативи розраховується

співвідношення «прибуток — витрати», що вимагає розвинутого

програмного забезпечення.

Дані

Ціль

Інформація

ОПР

Користувач

—

Аль-

терна-

тиви

ОПР

Рішення

Автоматизоване

формування

аналітичних

показників

Ціль

ОПР

Експертна

система

База

знань

Система

виводу

—

Аль-

терна-

тиви

ОПР

Рішення

База

даних

Автоматизоване

формування

аналітичних

показників

База

даних

Експертна

система

Ціль

ОПР

—

Аль-

терна-

тиви

Система

оцінки

рішень

ОПР

Рішення

Рис. 8.5. Рівні автоматизації економічного аналізу

8.2. СКЛАД І ФУНКЦІЇ ЕКСПЕРТНИХ СИСТЕМ

Зросла популярність експертних систем і їх значне поширен-

ня у різних галузях людської діяльності привели до того, що прог-

рамні продукти, створені для будь-яких потреб людини, їхні ав-

тори почали називати «експертними системами». Підставою для

301

цього послужили недосить чіткі визначення таких систем. У да-

ному випадку слід з’ясувати, які типові «розумові» процедури

виконує людина-експерт, а які — спроможна виконати система,

що претендує на назву експертної. Чим більше процедур вона

може виконати, тим більше в неї підстав називатися експертною

системою.

Фахівці, що приймають рішення, звичайно здійснюють такі

«розумові» процедури:

• роблять висновок на підставі аналізу повних, неповних і не-

надійних знань;

• пояснюють і обґрунтовують, чому вони дійшли того або

іншого висновку;

• поповнюють свої знання, наново їх систематизують, на-

вчаються на своєму і чужому досвіді;

• роблять винятки з правил, використовують суперечливу і

неправдоподібну інформацію;

• визначають рівень своєї компетентності, тобто те, чи

можуть вони приймати рішення в даному випадку чи ні.

Перелічені процедури в повному обсязі не виконуються жод-

ною програмною системою: зазвичай вони обмежуються перши-

ми двома. Тому побутує думка, що принциповою відмінністю ек-

спертних систем варто вважати їхню спроможність відтво-

рювати уривчасті, неточні й суперечливі знання і маніпулювати

ними. Вони повинні виконувати міркування не тільки і не стіль-

ки на основі формальної (математичної) логіки, скільки на осно-

ві комп’ютерної, тобто наближеної до людської логіки, причому

система повинна вміти пояснювати, чому вона дійшла того або

іншого висновку. Ці функції система зможе виконати, якщо міс-

титиме компоненти, подані на рис. 8.6. Стисло охарактеризуємо

функції основних блоків експертної системи.

База знань за допомогою тих або інших моделей відображає

знання експерта про предметну область, способи аналізу фактів,

що надходять, і методику висновків, тобто породження нових

знань на підставі наявних знань та знань, що надійшли. Факти і

правила існують у різних видах знань людини-експерта. Най-

більш визнаними і широко використовуваними в сучасних експе-

ртних системах є такі види знань:

• глибинні й поверхові;

• якісні та кількісні;

• наближені (невизначені) і точні (визначені);

• конкретні і загальні;

• описові та наказові.

302

База знань

Блок логічних висновків

Блок пояснень

Блок здобуття знань

Інтерфейс

Користувач Експерт

Введення

початкових

даних

ОПР

Поради,

пояснення,

висновки

Експерт

Формалізація,

модифікація,

поповнення

знань

Рис. 8.6. Склад типової експертної системи

Ці види знань залежно від специфіки предметної галузі і ква-

ліфікації проектувальника (інженера зі знань) з тією або іншою

мірою адекватності можуть бути подані за допомогою однієї або

декількох семантичних моделей. До найпоширеніших моделей

належать: логічні, продукційні, фреймові та семантичні мережі.

Логічні моделі базуються на поданні знань у системі логіки пре-

дикатів першого порядку. Наприклад, факт «ВО-Азовсталь є поста-

чальником» відображається у вигляді предиката таким чином:

є (во _азовсталь, постачальник).

Вивід нових знань здійснюється на підставі силогізмів. Пра-

вила формальної логіки поступово розширюються, наближую-

чись до «людської» логіки. Остання характеризується нечіткістю,

у зв’язку з чим доцільним є виокремлення модальної, багатозна-

чної, немонотонної, псевдофізичної та інших видів логіки.

Продукційні моделі подають знання у формі предиката першо-

го порядку, а правила маніпулювання ними — за допомогою

конструкцій «якщо—то». База правил складається з множини

фраз типу:

ЯКЩО РЕНТАБЕЛЬНІСТЬ знизилася

І ПРИБУТОК збільшився

ТО СОБІВАРТІСТЬ ПРОДУКЦІЇ збільшилася.

Фреймове подання знань відбиває систематизовану у вигляді

єдиної теорії психологічну модель пам’яті людини. Основний

303

елемент моделі — фрейм — є відображенням структури даних

для опису концептуальних (понятійних) об’єктів. Інформація, що

стосується одного фрейма, міститься у слоті. Усі фрейми взаємо-

залежні й утворюють єдину систему, в якій поєднані факти (опи-

сові знання) і правила маніпулювання ними.

Семантична мережа — найбільш зручна і зрозуміла для екс-

пертів модель подання знань. Під семантичною мережею, як

правило, мають на увазі граф, вузли якого відповідають поняттям

або об’єктам.

Логічні виводи можуть ґрунтуватися на прямому або оберне-

ному міркуваннях. Прямий ланцюжок пов’язаний із міркування-

ми, що ведуться від даних до цілі міркування, а обернений — від

цілі до даних — використовується для доведення міркування.

Обернений вивід базується на графі ТА/АБО, що пов’язує в єди-

не ціле факти і висновки. Оцінка цього графа і є логічнии виво-

дом. При цьому оцінюються лише ті частини графа, що стосу-

ються висновку.

Пряме міркування характеризується простотою вибору пра-

вил, однак часто призводить до некерованого режиму постановки

питань у діалозі і, як правило, до зниження швидкодії системи.

Блок логічних висновків має бути пристосований до роботи

з ненадійними даними, що наближає експертну систему до реа-

льної дійсності. Для цього розроблені нечітка логіка, коефіцієнти

впевненості, байєсівська логіка, міра довіри тощо.

Блок пояснень також відіграє важливу роль: система повинна

уміти пояснити, як вона дійшла того чи іншого висновку. В екс-

пертних системах, заснованих на правилах, пояснення одержу-

ють звичайно простежуванням ще раз тих кроків міркування, що

привели до даного висновку.

8.2.1. Економічні експертні системи

Управлінська галузь істотно відрізняється від тих предметних

галузей, у яких створені й успішно функціонують експертні сис-

теми (медицина, геологія, конструювання, хімія тощо). Економіч-

на сфера відстає від перелічених галузей як за кількістю, так і за

якістю створених експертних систем, що можна пояснити склад-

ністю, динамічністю і великими обсягами знань, що підлягають

відтворенню за допомогою комп’ютерів. Виявлення глибинних

причин неефективності роботи того або іншого підприємства іс-

тотно залежить від уміння експерта проаналізувати стан вироб-

ництва й управління, сформулювати діагноз і виробити відповід-