Принятие решения в условиях неопределенности

ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЯ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ

ВВЕДЕНИЕ

Неопределённость — отсутствие или недостаток определения чего-либо.

Неопределённость  — ситуация, когда полностью или частично отсутствует информация о возможных состояниях системы и внешней среды. Иначе говоря, когда в системе возможны те или иные непредсказуемые события (вероятностные характеристики которых не существуют или неизвестны).

Неопределенность – одно из центральных понятий в современной теории и практике управления. Важность этого понятия обусловлена тем, что на деятельность любой организации влияют неопределенные факторы.

К ним относятся такие факторы внешней и внутренней среды, значения которых неизвестны или известны не полностью. Несмотря на дефицит информации, возможное влияние неопределенных факторов на организацию должно учитываться в процессах принятия управленческих решений. Если это происходит, то говорят о принятии решений в условиях неопределенности.

В общем случае неопределенность в моделях принятии решений следует понимать как наличие нескольких возможных исходов каждой альтернативы. Действительно, в обыденном понимании неопределенность обычно связывается с такими характеристиками, как непредсказуемость, случайность, неоднозначность, нечеткость. Если факторы, влияющие на принятие решения, обладают этими свойствами, то нельзя говорить о каком-либо определенном исходе альтернативы. В этих условиях необходимо рассматривать все возможные исходы или хотя бы наиболее вероятные из них. Например, управленческое решение о производстве новой продукции или открытии нового вида деятельности принимается в условиях неопределенности, поскольку его последствия не определены в силу влияния таких факторов, как потребительский спрос, действия конкурентов, изменения в законодательстве и других.

Следовательно, при анализе данного решения необходимо рассматривать несколько возможных исходов, т.е. значений показателей эффективности (ожидаемой прибыли, объема продаж, доли рынка и т.д.), которые используются для принятия решения.

Неопределенность выступает необходимым и достаточным условием риска в принятии решений.

Как отмечается в этимологическом словаре Фасмера, термины «риск», «рисковать» происходят от греческого rysicon – утес, скала; отсюда рисковать – значит взбираться на скалу или лавировать между скалами.

В настоящее время существует много определений понятия «риск». В частности, под риском понимают действие, направленное на привлекательную цель, достижение которой сопряжено с элементом опасности, угрозой потери или неуспеха. В словаре русского языка риск определяется, во-первых, как возможная опасность чего-либо, и, во-вторых, как действие наудачу, требующее смелости, бесстрашия, в надежде на счастливый исход. Согласно словарю Даля, рисковать – значит пускаться на неверное дело, наудалую, отважиться, идти на авось, подвергаться случайности либо действовать смело, решительно, предприимчиво, надеясь на счастье.

Кроме того, можно встретить определения, в которых риск трактуется как отклонение от желаемого результата, непредсказуемость результатов или просто возможность потерь. Однако во всех этих определениях внимание обращается только на то, что риск так или иначе связан с какими-либо неблагоприятными исходами альтернатив, потерями, угрозами, опасностями и т.п., но не отмечается, что риск – это, прежде всего, характеристика неопределенности. Дело в том, что и в условиях определенности возможны неблагоприятные исходы, но поскольку они предопределены и неизбежны, то риск в таких «заведомо проигрышных» ситуациях отсутствует.

Например, нельзя говорить о риске, если вам говорят, что после подбрасывания монеты независимо от его исхода вы должны заплатить один рубль. Риск возникает только в условиях неопределенности. Скажем, если выпадает «решка», вы проигрываете один рубль, если — «орел», то выигрываете. Поэтому более точным является определение, согласно которому риск понимается как возможность неблагоприятного исхода в условиях неопределенности. Противоположным риску является понятие «шанс», которое связывается не с угрозой потерь, а, напротив, с возможностью выигрыша или приобретений. Поэтому шанс можно определить как возможность благоприятного исхода в условиях неопределенности. Таким образом, и риски, и шансы в процессах принятия решений связаны с воздействием неопределенных факторов, которые могут приводить либо к неблагоприятным, либо к благоприятным исходам альтернатив.

Необходимо отметить, что родственным по отношению к риску является понятие опасности, которая также связана с возможностью неблагоприятного исхода, но в отличие от риска не зависит от решений и действий человека. Чтобы пояснить это, разделим все ситуации, которые потенциально могут привести к неблагоприятному исходу на два класса. Первый класс содержит ситуации, которые могут иметь неблагоприятный исход, который, однако, непосредственно не зависит от действий субъекта, включенного в данную ситуацию. Такие ситуации называются опасными. К ним относятся различные ситуации в обыденной жизни людей или их профессиональной деятельности, когда человек вынужденно, независимо от своей воли подвергается возможной опасности, связанной, например, с природными явлениями, терроризмом, загрязнением окружающей среды, военными конфликтами и т.д. Второй класс включает неопределенные ситуации, исход которых напрямую зависит от решений и действий человека. Такие ситуации называют рискованными.

К ним относятся ситуации выбора в условиях неопределенности, когда человек, принимая решение, сознательно подвергается опасности ради достижения важного для себя результата.

Таким образом, понятия «риск», «шанс» и «опасность» связаны с воздействием неопределенных факторов. Учитывая важность этих понятий для построения моделей принятия решений, выполним классификацию неопределенных факторов и рассмотрим основные виды неопределенности, сопровождающей процессы принятия управленческих решений.

Виды неопределенности:

Основные этапы принятия решения

Большое значение при принятии решений в условиях неопределенности имеет использование системного анализа, количественных и качественных методов (методов, направленных на активизацию использования интуиции и опыта специалистов) и, в частности, таких как методов типа «сценариев» и методов экспертных оценок. На современном уровне целесообразно использование методов теории распознавания образов, таксономии при разработке результатов при решении сложных управленческих задач.

К методам типа «сценариев» относятся методы, при помощи которых можно составлять картины будущего, отражающие гипотетическую последовательность событий, показывающие причинно-следственную связь между ними и ключевыми параметрами, имеющие важное значение для принятия решений. В сценариях учитываются характеристики внешней среды и специфические для предприятия аспекты.

Наряду с наиболее вероятным сценарием будущего предприятию следует составить и альтернативные сценарии, в частности и экстремальные.

Порой приходится обрабатывать до 20 сценариев с разной точной отсчета, чтобы наиболее верно спрогнозировать будущие события.

В зависимости от постановки вопроса можно рассматривать трендовые и нормативные сценарии. Трендовые сценарии носят прогностический характер, в то время как нормативные сценарии задают цель, к которой должно предприятие прийти.

Техника разработки сценария – многоступенчатый, требующий привлечения большого числа специалистов, процесс поиска решения проблем, на отдельных этапах которого применяются различные методы исследования.

Независимо от подходов можно отметить общие моменты в технике разработки сценариев:

- процесс не имеет постоянной структуры, так как в нем учитываются все возмущающие события;

- дает возможность обработать количественную и качественную информацию;

- является гибким с точки зрения постановки проблемы, применяемых решений, методов и видов анализа.

При разработке сценария применяются следующие методы:

- построение дерева проблем

- мозговой штурм

- морфологический анализ

- имитационные игры

- статистический анализ

- ситуационное моделирование

- метод Дельфи

При решении задач стратегического характера наряду с проблемной областью определяют еще и проблемную область внешней среды, влияющую на данную проблему. Анализируют и обратную связь этого влияния. Строят различные альтернативные сценарии взаимодействия.

Как уже указывалось, при решении конкретных задач с учетом неопределенностей менеджер сталкивается с разными их типами. В исследовании операций принято различать три типа неопределенностей:

- неопределенность целей;

- неопределенность наших знаний об окружающей обстановке и действующих в данном явлении факторах (неопределенность природы);

- неопределенность действий активного или пассивного партнера или противника.

В приведенной выше классификации тип неопределенностей рассматривается с позиций того или иного элемента математической модели. Так, например, неопределенность целей отражается при постановке задачи на выборе либо отдельных критериев, либо всего вектора полезного эффекта.

С другой стороны, два другие типа неопределенностей влияют, в основном, на составление целевой функции уравнений ограничений и метода принятия решения. Конечно, приведенное выше утверждение является достаточно условным, как, впрочем, и любая классификация. Оно приводится лишь с целью выделить еще некоторые особенности неопределенностей, которые надо иметь в виду в процессе принятия решений.

Дело в том, что кроме рассмотренной выше классификации неопределенностей надо учитывать их тип (или «род») с точки зрения отношения к случайности.

По этому признаку можно различать стохастическую (вероятностную) неопределенность, когда неизвестные факторы статистически устойчивы и поэтому представляют собой обычные объекты теории вероятностей – случайные величины (или случайные функции, события и т.д.). При этом должны быть известны или определены при постановке задачи все необходимые статистический характеристики (законы распределения и их параметры).

Примером таких задач могут быть, в частности, система технического обслуживания и ремонта любого вида техники, система организации рубок ухода и т.д.

Другим крайним случаем может быть неопределенность нестохастического вида, при которой никаких предположений о стохастической устойчивости не существует. Наконец, можно говорить о промежуточном типе неопределенности, когда решение принимается на основании каких-либо гипотез о законах распределения случайных величин. При этом менеджер должен иметь в виду опасность несовпадения его результатов с реальными условиями. Эта опасность несовпадения формализуется с помощью коэффициентов риска.

Как указывалось выше, с точки зрения знаний об исходных данных в процессе принятия решений можно представить два крайних случая: определенность и неопределенность. В некоторых случаях неопределенность знаний является как бы «неполной» и дополняется некоторыми сведениями о действующих факторах, в частности, знанием законов распределения описывающих их случайных величин. Этот промежуточный случай соответствует ситуации риска. Принятие решений в условиях риска может быть основано на одном из следующих критериев:

- критерий ожидаемого значения;

- комбинации ожидаемого значения и дисперсии;

- известного предельного уровня;

- наиболее вероятного события в будущем.

Итак, в данной задаче не выведена и не сформулирована математическая зависимость между требуемыми капиталовложениями и получаемым грузооборотом и прибылью.

Рассмотрим последовательность решения данной задачи.

I этап – определение проблемы, цели действий. На этом этапе производится анализ состояния исследуемого объекта управления на основе конкретной информации. Тут необходимо принимать во внимание прогнозную информацию о будущем состоянии объекта и окружающей среды.

Этот этап включает в себя постановку главной цели, определение критериев достижения цели, поиск средств и способов ее достижения. Для определения главной цели необходимо составить полный перечень целей, а затем на основе количественной и качественной характеристик каждой из них выявить приоритет какой-либо одной. Особое значение на данном этапе имеет прогностическое обоснование цели.

II этап – выбор альтернативы. Обеспечение многовариантности решений является условием повышения качества и эффективности управленческого решения. Задача специалиста-менеджера, принимающего решение, заключается в проведении комплексного анализа конкретных ситуаций в целях обеспечения сопоставимости по максимальному количеству факторов. Основные правила обеспечения сопоставимости альтернативных вариантов управленческого решения:

- альтернативных вариантов должно быть не менее трех;

- в качестве базового должен приниматься наиболее новый по времени вариант решения;

- альтернативные варианты должны формироваться согласно условиям обеспечения высокого качества и эффективности управленческого решения (применения в процессе разработки управленческого решения научных подходов, качественной информации о состоянии объекта исследований, методов прогнозирования, моделирования, экономического обоснования, правовой обоснованности принимаемого решения и другие).

III этап – определение условий, в которых происходит реализация альтернатив. Сложно сказать является ли ситуация предприятия достаточно сложной, так как показатели финансового положения предприятия отсутствуют. В то же время реализация второй и третьей альтернатив достаточно сложна, так как имеются трудности с привлечением инвестора, ведь необходимая сумма достаточно значительна, а также сложно найти достаточное количество собственных средств.

IV этап – установление критерия успешного решения. Данный этап начинается с определения критериев двух типов: критерий «мы должны» и критерий «мы хотим». Первый тип критерия должен быть определен до того, как будет рассматриваться какая-либо альтернатива. В случае использования критерия «мы хотим» рассматриваются те цели, которые желательны.

Этот критерий заставляет менеджера думать о всех возможных вариантов, не исключая идеальных. Это способствует развитию творчества путем расширения границ для внесения новых альтернатив.

По критерию «мы должны» можно выделить следующие цели: увеличить грузооборот, найти инвестора, при условии, что мы хотим реализовать проект.

По критерию «мы хотим»: построить новую перевалочную базу нефтепродуктов, получить прибыль от реализации данного проекта.

V этап – правило выбора. При выборе альтернативы используются учет прошлого опыта, проведение эксперимента (если это возможно), исследование и анализ. Как отмечалось ранее, решение может быть выбрано случайно, интуитивно, волевым порядком и с применением аналитических методов.

VI этап – определение группы лиц, принимающих решение. В нашем случае для решения создавшейся проблемы были приглашены специалисты высокого уровня, обладающие широким кругозором, достаточно эрудированные и в смежных областях. Перед ними был поставлен ряд вопросов, которые приведены в задании.

Как уже отмечалось ранее, задача сложна и относится к категории задач, решаемых в условиях риска и неопределенности. Для решения проблемы прибегаем к использованию методики эвристического прогнозирования.

МЕТОД ДЕЛЬФИ И «МОЗГОВОЙ ШТУРМ»

Одной из разновидностей метода экспертных оценок является метод коллективной генерации идей («мозговая атака»), позволяющей определять возможные варианты развития объекта прогнозирования за короткий период времени. Методы «мозговых атак» можно классифицировать по признаку наличия или отсутствия обратной связи между руководителем и участниками «мозговой атаки» в процессе решения некоторой проблемной ситуации. Создавшаяся ситуация потребовала разработать метод «мозговой атаки» – деструктивной отнесенной оценки (ДОО), способный качественно и достаточно быстро проводить оценку вариантов, не ограничивая при этом их числа.

Сущность этого метода состоит в актуализации творческого потенциала специалистов при «мозговой атаке» проблемной ситуации, реализующей вначале генерацию идей и последующее деструирование (разрушение, критику) этих идей с формированием контридей. Работа с методом ДОО предполагает реализацию следующих шести этапов.

Первый этап – формирование группы участников «мозговой атаки» (по численности и составу). Оптимальная численность группы участников находится эмпирическим путем: наиболее продуктивными признаны группы в 10-15 человек. Состав группы участников предполагает их целенаправленный подбор:

1) из лиц примерно одного ранга, если участники знают друг друга;

2) из лиц разного ранга, если участники не знакомы друг с другом (в этом случае следует нивелировать каждого из участников присвоением ему номера с последующим обращением к участнику по номеру).

Второй этап – составление проблемной записки участника мозговой атаки. Она составляется группой анализа проблемной ситуации и включает описание метода ДОО и описание проблемной ситуации.

Третий этап – генерация идей. Продолжительность мозгового штурма рекомендуется не менее 20 минут и не более 1 часа в зависимости от активности участников. Запись высказываемых идей целесообразно вести на магнитофон, чтобы не «пропустить» ни одну идею и иметь возможность систематизировать их для следующего этапа.

Четвертый этап – систематизация идей, высказанных на этапе генерации. Систематизацию идей группа анализа проблемной ситуации осуществляет в такой последовательности:

- составляется номенклатурный перечень всех высказанных идей;

- каждая из идей формулируется в общеупотребительных терминах;

- определяются дублирующие и дополняющие идеи;

- дублирующие и (или) дополняющие идеи объединяются и формируются в виде одной комплексной идеи;

- выделяются признаки, по которым идеи могут быть объединены;

- идеи объединяются в группы согласно выделенным признакам;

- составляется перечень идей по группам (в каждой группе идеи записываются в порядке их общности от более общих к частным, дополняющим или развивающим более общие идеи).

Пятый этап – деструирование (разрушение) систематизированных идей (специализированная процедура оценки идей на практическую реализуемость в процессе мозговой атаки, когда каждая из них подвергается всесторонней критике со стороны участников мозговой атаки).

Основное правило этапа деструирования – рассматривать каждую из систематизированных идей только с точки зрения препятствий на пути к ее осуществлению, т. е. участники атаки выдвигают выводы, отвергающие систематизированную идею. Особенно ценным является то обстоятельство, что в процессе деструирования может быть генерирована контридея, формулирующая имеющиеся ограничения и выдвигающая предположение о возможности снятия этих ограничений.

Метод Дельфи является одним из наиболее перспективных методов формирования групповой оценки экспертов. Этот метод получил название от древнегреческого города Дельфы и мудрецов, славившихся предсказаниями будущего. Метод представляет собой ряд последовательно осуществляемых процедур, направленных на формирование группового мнения экспертов. Для этого метода характерны следующие три основные черты: анонимность, регулируемая обратная связь и групповой ответ.

Анонимность предполагает использование специальных вопросников и других средств индивидуального опроса, в частности диалоговых средств ЭВМ. Регулируемая обратная связь осуществляется путем проведения нескольких туров опроса, причем обработка результатов каждого тура осуществляется с помощью статистических методов и результаты ее сообщаются экспертам. Применение статистических методов обработки группового ответа позволяет уменьшить статистический разброс индивидуальных оценок (снижение в знаниях неопределенности вероятностного характера) и получить групповой ответ, в котором наиболее верно отражено мнение каждого эксперта.

Следовательно, анонимность опроса позволяет ослабить влияние отдельных «доминирующих» экспертов, а регулируемая обратная связь снижает влияние индивидуальных и групповых интересов, не связанных с решаемыми задачами, т. е. обратная связь повышает объективность и надежность групповой оценки.

Таким образом, итеративная процедура проведения опросов в несколько туров с информированием экспертов о результатах предыдущих этапов опроса и предложениями в ряде случаев обосновать свое мнение) приводит к уменьшению разброса в индивидуальных ответах и создает несомненные преимущества дельфийского метода по сравнению с «простым» статистическим объединением индивидуальных мнений при обработке экспертных данных анкетными методами.

При обработке результатов опроса на каждом туре полученные экспертные оценки Ki (i = 1,п) упорядочиваются, например, в порядке убывания и определяются характеристики положения и разброса. При этом в связи с тем, что обычно используют незначительное число экспертов, вместо традиционных числовых характеристик в виде математического ожидания и среднеквадратического отклонения предпочтительно в качестве характеристик положения и разброса использовать более устойчивые – медиану и квартили.

Медиана служит характеристикой группового ответа, предпочтительный интервал квартилей – показателем разброса индивидуальных оценок. За медиану Me принимается член ряда, по отношению к которому число экспертных оценок с начала и с конца ряда (справа и слева от медианного значения) будет одинаковым. Затем определяются верхний и нижний квартили, представляющие собой интервалы, в каждый из которых попадает 25 % значений ряда. Средние квартили, расположенные слева и справа от медианы, считаются предпочтительными как характеристики разброса (Qн-Qв).

На следующем туре каждому эксперту сообщаются значения полученных характеристик. Экспертов, чьи оценки оказались в крайних квартилях, просят обосновать их мнения и причины расхождения с групповым мнением. Так как ответы экспертов анонимны, они имеют возможность пересмотреть свои мнения, данные на предыдущем туре, и при желании исправить оценки. Такая процедура позволяет всем экспертам принять в расчет обстоятельства, которые они могли случайно пропустить или которыми они пренебрегли в предыдущих турах.

После получения новых оценок определяются новые медиана и квартили. Процедура может повторяться 3-4 раза.

Такая итеративная процедура позволяет после каждого тура эффективно уменьшать разброс индивидуальных экспертных оценок.

При этом средняя оценка экспертов, изменивших свое мнение, сдвигается по направлению средней оценки группы (медианы), а эксперты, не изменившие свои оценки, дают более точное и строгое их обоснование.

Экспериментально установлено, что при использовании метода Дельфи наличие в группе менее знающих экспертов оказывает более слабое влияние их на групповую оценку, чем при простом усреднении оценок, поскольку итерация помогает этим специалистам улучшить свои оценки за счет использования информации от более компетентных специалистов.