К факторам, влияющим на принятие решений, относятся:

1. Система ценностей руководителя (его приоритеты: максимизация прибыли или польза обществу и т. п.);

2. Поведенческие ограничения руководителя (психологические и личностные особенности руководителя, принимающего решение);

3. Среда принятия решения. Решения принимаются в разных обстоятельствах по отношению к риску. Эти обстоятельства традиционно классифицируются как условия определенности (в точности известен результат каждого из вариантов выбора), риска (результаты вариантов выбора неизвестны, но вероятность возможных альтернатив каждого результата известна. Вероятность определяется как степень возможности свершения данного события и изменяется от 0 до 1. Сумма вероятностей всех альтернатив должна быть равна единице. В условиях определенности существует лишь одна альтернатива) или неопределенности (неизвестны и результаты вариантов выбора, и вероятности возможных альтернатив каждого результата);

4. Информационные ограничения. Часто информация, необходимая для принятия хорошего решения, недоступна или стоит дорого. Необходимо сопоставлять затраты и выгоду от получения информации;

5. Негативные последствия. Некоторые решения неприемлемы в силу вызываемых ими негативных последствий.

5. Модели и методы принятия решений

Наука управления (исследование операций, MS/OR) зародилась в Англии во время второй мировой войны, когда группа ученых получила задание на решение сложных военных проблем, таких, как оптимальное размещение сооружений гражданской обороны и огневых позиций, оптимизация глубины подрыва противолодочных бомб и конвоя транспортных караванов. В 50-60-е гг. методология была обновлена, преобразована в целый ряд специфических методов и стала все более широко применяться для решения проблем промышленности и принятия решений в разных ситуациях. Сегодня модели и методы науки управления используются для решения таких задач, как регулирование транспортных потоков, составление графиков работы аудиторий в университетах, управление запасами в супермаркетах и на заводах, разработка новых видов продукции, распределение расходов на рекламу различных видов продукции, планирование материального обеспечения, распределение оборудования и трудовых ресурсов для производства разных изделий на заводе.

Операция – управляемое мероприятие, направленное на достижение цели. Цель исследования операций – количественное обоснование принимаемых решений.

Исследование операций базируется на научном методе, системном подходе и использовании моделей.

Научный метод: 1. Наблюдение (сбор и анализ информации) => 2. Формулирование гипотезы (предположения о существовании определенной зависимости между компонентами проблемы) => 3. Проверка гипотезы => Реализация решения (или модели), если гипотеза верна, или возврат к (1), если нет.

Модель - представление объекта, системы или идеи в некоторой форме, отличной от самой целостности (Клод Элвуд Шеннон, заложил основы теории информации и теории автоматов). Поведение модели описывается той же системой уравнений, что и поведение исходного объекта. Модели бывают портретные (уменьшенная или увеличенная копия, включая чертежи), аналоговые (ведет себя как реальный объект, но не выглядит как таковой, например, организационная диаграмма) и математические (описание объекта при помощи математического аппарата).

5.1 Основные виды моделей и методов принятия решений

5.1.1 Линейное программирование

Общий вид моделей линейного программирования:

F(X) = c1*x1 + c2*x2 + … + cN*xN => max/min – линейная целевая функция

a11*x1 + a12*x2 + … + a1N*xN <= b1 - система линейных ограничений

a21*x1 + a22*x2 + … + a2N*xN >= b2

…………………………………………………………………………………………

aN1*x1 + aN2*x2 + … + aNN*xN = bN

x1, x2, … , xN >= 0

Пример 1. Задача об использовании ресурсов (задача планирования производства). Для изготовления 2 видов продукции используют 4 вида ресурсов. Известны затраты ресурсов на изготовление единиц продукции каждого вида и прибыль, получаемая от единицы продукции. Необходимо составить такой план производства продукции, при котором прибыль от ее реализации будет максимальной.

Пример 2. Транспортная задача. Имеется несколько поставщиков и потребителей с известными объемами предложения / спроса. Известна стоимость перевозки единицы продукции от каждого из поставщиков к каждому из потребителей. Необходимо найти такой план перевозок, чтобы перевезти все произведенные товары от поставщиков к потребителям и при этом минимизировать транспортные расходы.

При решении данных задач используется симплекс-метод и его модификации, а также специализированные методы решения транспортных задач. Симплекс-метод разработан независимо американцем Дж. Данцигом (1949) и советским математиком Леонидом Витальевичем Канторовичем (1939).

Одной из разновидностей моделей линейного программирования являются целочисленные модели: одна или несколько переменных по смыслу задачи могут быть только целыми числами и округление неправомерно (рабочие, станки и т. п.). Используется метод отсечения (Гомори) и метод ветвей и границ.

5.1.2 Нелинейное программирование

Либо целевая функция, либо система ограничений, либо они обе нелинейны. Используются метод множителей Лагранжа, квадратичное программирование и др.

5.1.3 Динамическое программирование

Решение проблемы состоит из нескольких этапов (элементов), и решение на каждом последующем этапе зависит от ранее принятых решений.

5.1.4 Теория игр

Теория игр помогает принимать решения в условиях неопределенности. Моделирует игровые ситуации, в которых 2 или более стороны (игроки) преследуют различные цели, а результаты любого действия каждой из сторон зависят от действий партнеров. Так как цели различны, то возникает конфликт между ними, и часто выигрыш одного игрока означает проигрыш другого. Эти ситуации часто случаются на практике (шахматы, домино, карты, военные действия, взаимоотношения поставщик - потребитель, банк - клиент, покупатель – продавец и т. п.). Иногда противоположным игроком считают Природу (которая вредит как может) – так называемые игры с Природой (игра в рулетку, игра на бирже и т. п.).

Для простоты будем рассматривать парные (участвуют 2 игрока) антагонистические (выигрыш одного игрока равен проигрышу другого) игры. Игра проходит следующим образом. На каждом этапе игроки делает по одному ходу. Личный ход – сознательный выбор игроком одного из возможных действий. Случайный ход – случайно выбранное действие. Стратегия игрока – совокупность правил, определяющих выбор его действия при каждом личном ходе в зависимости от сложившейся ситуации. Цель игроков – найти оптимальные стратегии (дающие максимальный выигрыш / минимальный проигрыш). Если игра состоит из нескольких этапов, то максимизируют средний выигрыш / минимизируют средний проигрыш.

Для каждого игрока можно составить платежную матрицу (матрицу игры). Пусть игру ведут игроки A и B. Построим платежную матрицу для игрока A. Ход игрока A соответствует выбору строки матрицы, ход игрока B – выбору столбца. На пересечении выбранной строки – столбца находится выигрыш игрока A (равный проигрышу игрока B). Например: