Информационно-аналитические технологии и выбор решений

С необходимостью оптимизации принимаемых решений каждый человек сталкивается ежедневно: в магазине, при планировании семейного бюджета и т. д. Однако если при этом кому-то и приходит в голову обращаться к помощи компьютерных технологий, то только для ведения учета расходов. При принятии же сложных решений (например, при выборе направления инвестиций) основной проблемой становится значительное превышение объема информации о потенциальных вариантах выбора по сравнению с тем, который в состоянии оперативно обработать человеческий мозг.

Психологи давно установили, что в таких ситуациях люди обычно подсознательно выделяют лишь несколько ключевых критериев выбора, а об остальных "забывают". В повседневной жизни это не слишком опасно. Но в организациях, решающих сложные задачи распределения значительных финансовых ресурсов, цена ущерба от выбора не самых лучших решений исключительно высока. Эффективным средством минимизации ошибок при принятии решений является применение специальных методов, технологий и программных средств обработки информации. К таким средствам относятся системы поддержки принятия решений (СППР), рассмотренные в данной статье с позиции их разработчика.

Терминология

Реклама и пресса при описании различных информационно-поисковых и учетных систем (вплоть до АБС), задачей которых является лишь обеспечение процедуры принятия решений с использованием исходной информации, часто грешат необоснованным использованием термина "СППР". Практика показала, что такие системы могут выдавать горы данных, но мало помогают в ответе на вопрос "что делать?". Мы же будем рассматривать СППР как программные средства и информационно-аналитические технологии, предназначенные специально для оказания помощи в решении задач поиска, анализа и выбора лучших из возможных вариантов. При этом лицо, принимающее решение (ЛПР), должно обеспечиваться не только информационной, но в первую очередь технологической поддержкой процедуры - вплоть до выбора наилучшего решения. Оставляя в стороне системы информационного обеспечения, мы разделяем СППР на системы поддержки генерации (поиска, проектирования) решений и системы поддержки выбора решений.

Системы поддержки генерации решений (СПГР) можно разделить на эвристические и оптимизационные. Эвристические технологии (например, структурный и морфологический анализ) стимулируют и дисциплинируют мышление, помогают находить варианты решений на базе известных правил, принципов и аналогов ("изобретающая машина", экспертные системы). Системы такого типа хорошо зарекомендовали себя, например, в поисковом конструировании и медицине, где используемые правила и принципы могут быть верифицированы практикой и объективными результатами измерений. Однако при формировании вариантов решений уникальных задач (например, при стратегическом планировании) их возможности часто ограничиваются вспомогательными функциями (например, описанием структуры целей и критериев оценки вариантов решений).

Оптимизационные СПГР позволяют находить решения, в наибольшей степени удовлетворяющие условиям экстремальности некоторого целевого функционала. Они основаны на методах структурного синтеза и параметрической оптимизации. В то же время в реальной практике чаще всего требуется одновременная оптимизация как структуры объекта, так и его параметров (здесь уместно вспомнить высказывание известного английского специалиста в области методологии проектирования Дж. К. Джонса: "... Это как если бы посреди партии в шахматы вдруг появилась возможность или необходимость перейти к игре в домино...").

Однако основная проблема применения оптимизационных методов заключается не в этом, а в необходимости априорного задания определенного критерия оптимальности, которых в многокритериальных задачах может быть сформировано неограниченное число. Следовательно, столько же будет и "оптимальных" решений, среди которых все равно придется выбирать наилучшее.

Системы поддержки выбора решений (СПВР) предназначены для выбора наилучших вариантов решений, либо сгенерированных (пример - выбор вариантов стратегического плана развития банка), либо поступивших извне (пример - выбор заявок на финансирование инвестиционных проектов). Эти системы базируются на методах многокритериального анализа и экспертных оценок. СПВР применяются на завершающем этапе процедуры принятия решения, т. е. результаты работы СПГР, а также традиционных информационно-вычислительных систем (в частности, систем учета и финансово-экономического анализа) являются для СПВР исходными данными. В результате работы СПВР вычисляются оценки степени соответствия каждого из возможных вариантов решений предъявляемым требованиям и предпочтениям, а все возможные варианты ранжируются по итоговой степени предпочтительности.

Судя по последним семинарам и публикациям в банковских журналах, банковскими аналитиками уже используются как оптимизационные СПГР (прежде всего в областях стратегического планирования и формирования портфелей привлечения и размещения кредитно-инвестиционных ресурсов), так и простейшие СПВР (при анализе инвестиций, а также расчете лимитов и рисков кредитования). Оставляя оптимизационные СПГР специалистам по математическому программированию, далее будем рассматривать только СПВР, поскольку, по нашему мнению, именно эти технологии и системы должны внедряться в практику аналитической поддержки банковского менеджмента и маркетинга в первую очередь.

Методология

С программно-технологической точки зрения возможные варианты решений для СПВР являются просто анализируемыми объектами, которые характеризуются наборами количественных и качественных характеристик (показателей). Целью СПВР является вычисление оценок степени соответствия анализируемых объектов комплексу требований и предпочтений одного или группы руководителей и экспертов (под такую формулировку очевидно подпадают известные методики составления рейтингов банков).

С информационно-аналитической точки зрения задачей СПВР является агрегирование (сжатие) многокритериальной информации об анализируемых объектах до объема и формы представления, воспринимаемых ЛПР при принятии решения. Единственным методологически безукоризненным методом многокритериального анализа является доминантный анализ Парето, который, к сожалению, не обеспечивает получения оценок на шкале отношений (т. е. вычисление рейтингов) и обычно не позволяет полностью проранжировать все объекты. В случае необходимости получения численных оценок (например, при расчете лимитов кредитования) агрегировать информацию все равно приходится при помощи математических функционалов, что является одним из источников методологических искажений результатов анализа (в качестве одного из универсальных функционалов можно указать взвешенное среднее со степенной функцией. Изменение единственного параметра этого функционала в диапазоне от - до + позволяет описать непрерывное множество агрегатов от максиминного до минимаксного, включая мультипликативные агрегаты и линейную свертку).

Однако в реальной практике обычно используются простейшие методы типа "линейная свертка", в которых анализируемые объекты поочередно сравниваются или оцениваются по группе частных (локальных) количественных и качественных показателей. Полученные частные оценки иерархически агрегируются в промежуточные обобщенные оценки, а затем - в итоговую оценку предпочтительности объектов с учетом важности (приоритетности) каждого из показателей для ЛПР и экспертов. Широкое использование этих методов обусловлено относительной простотой их интерпретации как экспертами, так и ЛПР. Правда, иногда приходится слышать о получении этими методами результатов, противоречащих здравому смыслу, но это, очевидно, является результатом неправильной интерпретации их сути и нарушения пределов их применимости. Например, одной из наиболее распространенных ошибок является использование априорной схемы агрегирования показателей, относящихся к категориям "результаты" и "затраты" (в самом широком смысле этих двух ключевых понятий системного анализа), в то время как на самом деле требуется применять специальные технологические приемы, основанные на раздельном учете результатов и затрат и их наглядном графическом представлении. Кроме того, при формировании системы оценок нельзя забывать о необходимости контроля транзитивности (последовательности) суждений ЛПР и каждого эксперта, а также оценки согласованности мнений группы экспертов.

Исходя из этого можно утверждать, что основное требование к СПВР - это обеспечение минимума методологических искажений и неконтролируемых человеком потерь информации в процессе ее агрегирования. Прекрасной иллюстрацией последнего тезиса является статья П. Сахарова и В. Сорокумова в журнале "Банки и технологии" (№1`97, с. 69), в которой наглядно показаны пути повышения обоснованности решений, принимаемых на основе методики составления рейтингов банков В. Кромонова, в случае установления контроля за процессом агрегирования информации. Здесь же отметим, что при наличии обучающих выборок решение проблемы выбора вида и параметров агрегирующего функционала может быть в значительной степени облегчено путем использования методов математической статистики (см., например, статью В.Степанова и А. Зайца в журнале "Банковские технологии", №8, 1996, с. 58).

Идеология выбора и форма представления результатов

При выборе вариантов решений лицо, принимающее решения, должно иметь хотя бы неосознанную меру для их сравнения. Осмелимся утверждать, что в качестве такой меры должна выступать эффективность вариантов, которая определяется соотношением ценности результатов (эффекта) и приемлемости затрат для конкретного ЛПР. Важно отметить, что за термином "соотношение" здесь отнюдь не скрываются простые математические операции типа деления или вычитания. Так, экономистам хорошо известно, что для оценки экономической эффективности инвестиционных проектов одновременно должны учитываться характеристики прибыльности (например, чистый дисконтированный доход) и рентабельности (например, индекс доходности).

В случаях, когда у анализируемых объектов разница результатов либо затрат для ЛПР несущественна, роль СПВР ограничивается вычислением рейтингов анализируемых объектов только по результатам (для выбора наилучшего), либо только по затратам (для выбора самого дешевого). В большинстве же реальных случаев ЛПР необходимо помочь формализовать его собственные интуитивно задаваемые функции ценности результатов и приемлемости затрат. Мы полагаем, что в условиях неразрывной связи результатов и затрат (вспомните хотя бы известную логистическую кривую эффективности капитальных затрат) наиболее простым и наглядным средством помощи ЛПР является представление каждого из проанализированных объектов в виде точки на плоскости типа "результаты-затраты" (в частности, "доходность-надежность").

При решении задач многокритериального выбора ЛПР обычно способно без затруднений выбрать на плоскости нужный объект или проранжировать объекты на номинальной или ранговой шкале, а при использовании специальных технологических приемов и получить числовые оценки на шкале отношений (рейтинги). Мы полагаем, что именно такая форма представления результатов анализа и является требуемым результатом агрегирования информации об объектах до объема, воспринимаемого человеком при принятии решения.

В качестве примера результатов анализа, рекомендуемых ЛПР для принятия окончательного решения, на рисунке в виде точек показаны результаты работы СПВР при подведении итогов тендера технико-коммерческих предложений (ТКП) по созданию крупной технической системы, представленных фирмами A, B, C и D.

Вдоль оси ординат отложены приведенные затраты ресурсов на реализацию проектов, а вдоль оси абсцисс - результаты оценки членами экспертного совета неценовой предпочтительности ТКП, куда входят и оценки экономического эффекта. На рисунке хорошо видно, что ТКП фирмы D являются доминируемыми по Парето и поэтому не могут претендовать на победу, а ТКП остальных фирм - недоминируемыми, и любое из них может претендовать на итоговый выбор заказчиком. Если бы мы априорно (т. е. не имея приведенного расположения объектов на плоскости) попробовали задать критерий выбора типа "максимум эффекта при затратах до 35 единиц", то объект B был бы отброшен без уведомления ЛПР, что в данном случае представляется неправильным. Более того, выбрать лучший среди объектов A, B и C ЛПР сможет только в случае нанесения шкал и их размерностей. Указанные обстоятельства показывают опасность использования априорных критериев.

Отметим, что роль СПВР не заканчивается на формировании указанной формы представления результатов анализа, поскольку существуют специальные технологические приемы, позволяющие помочь ЛПР в принятии итогового решения по подобным рисункам.

Анализ динамики

Важно отметить, что данная форма представления результатов многокритериального анализа отражает статичное состояние анализируемых объектов. Однако при необходимости оценки динамики развития анализируемых объектов последние должны представляться ЛПР не в виде точек, а в виде траекторий движения на той же плоскости. Обычно траектория объекта отображается в виде ломаной линии, узлы которой соответствуют фиксированным моментам времени (как в прошлом, так и прогнозируемым на будущее). Далее каждая траектория может рассматриваться как самостоятельный объект и анализироваться по уже рассмотренной схеме. В качестве блестящего примера такого подхода для сравнительного анализа банков на плоскости типа "прибыльность-надежность" нельзя не указать на статью Н. Кириченко и А. Ивантера в журнале "Эксперт" (№10, 1997, с. 46).

Универсальность технологии выбора

Вопросы применения СПВР в классической литературе по принятию решений чаще всего рассматриваются при стратегическом планировании и выборе организации сложных систем. Несмотря на уникальность каждой из таких задач, при их решении используется типовая технология обработки информации. Поэтому в мире уже достаточно широко используются универсальные СПВР, предназначенные для сравнения и выбора вариантов любых решений. Задача пользователя таких систем заключается в настройке универсальной программной оболочки на нужную предметную область путем ввода (импорта) информации об анализируемых объектах, а также вводе иерархии требований и предпочтений. Для универсальных СПВР объектами анализа могут являться любые объекты, для которых требуется:

дать оценку их соответствия предъявляемым требованиям по многим критериям;
принять решение либо альтернативного выбора (типа "выбрать лучшее из ..." или "одобрить-отвергнуть"), либо распределения ресурсов среди группы объектов, исходя из их текущей приоритетности.

В банковской сфере в качестве анализируемых объектов для СПВР прежде всего могут выступать:

варианты направлений стратегического развития;
инвестиционные проекты, заявки на кредиты, бизнес-планы;
ценные бумаги и иные финансовые инструменты;
фирмы (клиенты, эмитенты) и филиалы;
люди (собственный персонал, претенденты на должность, клиенты, политические лидеры) и группы людей (партии, группы потребителей);
СМИ и иные рекламные носители;
страны (регионы, территории);
товары и услуги и т. д.

Полезность

При решении задач стратегического планирования затраты ресурсов и времени на сбор и полноценную обработку информации всегда меньше ущерба от принятия неправильных решений, поэтому применение СПВР всегда оправданно. Универсальные СПВР дешевы, и основные расходы пользователя обычно приходятся на оплату или обучение квалифицированных системных аналитиков и приобретение информации.

Однако если уж затраты на СПВР и специалистов неизбежны, очевидна целесообразность их использования для поддержки принятия не только уникальных стратегических решений, но и постоянно возникающих оперативно-тактических задач, и прежде всего - повторяющихся задач в изменяющихся условиях (наиболее очевидный пример для банков - принятие решений в области инвестирования и кредитования с учетом текущих стратегических приоритетов, социально-экономической и политической ситуации, а также особенностей конкретной решаемой задачи). Затратив один раз средства на обучение и приобретение программного обеспечения, можно превратить свой собственный информационно-аналитический отдел в центр постепенного внедрения СПВР практически во всех остальных подразделениях банка.

Заключение

Важным достоинством универсальных СПВР является возможность их использования в широком диапазоне задач принятия решения: от анализа ситуации только одним специалистом/руководителем при отсутствии численных данных о характеристиках сравниваемых объектов до обработки больших объемов объективной и субъективной информации.

Главным в СПВР является не вычислительная часть (для этого достаточно использовать Excel), а технологическая поддержка процедуры корректного извлечения и формализации субъективных требований и предпочтений специалистов именно вашего банка, а также процедуры пошагового агрегирования информации под контролем аналитика. Поэтому никогда нельзя рассчитывать на то, что даже самый лучший приглашенный эксперт выберет для вас, например, лучшую АБС. Итоговый выбор всегда должен быть за хозяином или распорядителем ресурсов, а СПВР - не более чем средство технологической поддержки процедуры принятия решений в арсенале банковского системного аналитика.

Источник - Д.Абдрахимов, А.Иоффин, Информационно-аналитические технологии и выбор решений - Банковские технологии, №4, 1997.