Принципы построения систем поддержки принятия решения должностными лицами таможенных органов

Осознание пользы накапливаемой информации и возможности использования ее для решения аналитических задач привело к появлению нового класса вычислительных систем — систем поддержки принятия решений (СППР), ориентированных на аналитическую обработку данных. Под системой поддержки принятия решений понимают человеко-машинный вычислительный комплекс, ориентированный на анализ данных и обеспечивающий получение информации, необходимой для разработки решений в сфере управления. К числу задач, которые традиционно решают системы поддержки принятия решений, относятся: оценка альтернатив решений, прогнозирование, классификация, кластеризация, выявление ассоциаций и др.

Представление о структуре СППР можно составить из рассмотрения рис. 43. В состав СППР помимо пользователя входят три главных компонента: подсистема обработки и хранения данных, подсистема хранения и использования моделей и программная поддержка. Последняя включает в себя систему управления базой данных (СУБД), систему управления базой моделей (СУБД) и систему управления диалогом между пользователем и компьютером (СУД).

Подсистема данных. Подсистема обработки и хранения данных характеризуется всеми известными преимуществами построения и использования баз данных. Однако использование баз данных в составе СППР характеризуется определенными обстоятельствами. Так, например, базы данных в составе СППР имеют значительно больший набор источников данных, включая внешние источники, особенно важные для принятия решений на высоких уровнях управления, а также источники некомпьютеризированных данных. Другой особенностью является возможность предварительного «сжатия» данных, поступающих из многочисленных источников, путем их предварительной совместной обработки процедурами агрегирования и фильтрации.

Рис. 43. Структура подсистемы моделей СППР

Данные играют в СППР важную роль. Они могут использоваться непосредственно пользователем или как исходные данные для расчета при помощи математических моделей.

В информационных системах, входящих в состав ЕАИС, часть данных подсистема данных СППР получает от подсистемы сбора и обработки статистической информации о таможенных процессах. Однако лишь в редких случаях данные, полученные на уровне обработки (например, операций с участниками ВЭД), оказываются полезными для СППР. Для того чтобы получить возможность использования, эти данные должны быть предварительно обработаны. Для этого имеются две возможности. Первая — использовать для обработки данных СУБД, входящую в состав СППР. Вторая — сделать обработку за пределами СППР, создав для этого специальную базу данных.

Идея создания специальной базы данных для обработки таможенных процессов базируется на целесообразности отделить сферу автоматической электронной обработки данных от сферы менее квалифицированного конечного пользователя.

Важное значение, особенно для поддержки принятия решения на верхних уровнях управления ФТС России, имеют данные из внешних источников. В числе необходимых внешних данных следует указать данные о национальной и мировой экономике (таможенные тарифы других стран и пр.). В отличие от внутренних данных внешние данные часто могут быть куплены у специализирующихся на их сборе организаций.

Таким образом, подсистема данных, входящих в состав СППР, должна обладать следующими возможностями:

• составление комбинаций данных, получаемых из различных источников, посредством агрегирования и фильтрации;

• быстрое прибавление или исключение того или иного источника данных;

• построение логической структуры данных в терминах пользователя;

• управление данными при помощи широкого спектра функций управления, предоставляемых СУБД.

Подсистема моделей. Наряду с обеспечением доступа к данным СППР обеспечивает доступ пользователя к моделям принятия решений. Это достигается введением в информационную систему соответствующих моделей и использованием в ней базы данных как механизма интеграции моделей и коммуникации между ними (рис. 43).

Полученная в результате СППР сочетает в себе преимущества систем электронной обработки данных и информационных систем управления в части обработки данных и генерации управленческих отчетов с достоинствами методов исследования операций эконометрики в части математического моделирования ситуаций и нахождения решения.

Процесс создания моделей должен быть гибким. Он должен включать в себя специальный язык моделирования, совокупность отдельных программных блоков и модулей, реализующих отдельные компоненты различных моделей, а также набор функций управления.

Использование моделей обеспечивает способность СППР к проведению анализа. Модели, использующие математическую интерпретацию проблемы, при помощи определенных алгоритмов способствуют нахождению информации, полезной для принятия правильных решений. Например, модель линейного программирования дает возможность определить наиболее выгодную производственную программу выпуска нескольких видов продукции при заданных ограничениях на ресурсы.

Использование моделей в составе информационных систем началось с применения статистических методов и методов финансового анализа, которые реализовывались командами обычных алгоритмических языков. Позже были созданы специальные языки, позволяющие моделировать ситуации типа «что будет, если?» или «как сделать, чтобы?». Такие языки, созданные специально для построения моделей, дают возможность построения моделей определенного типа, обеспечивающих нахождение решения при гибком изменении переменных.

В настоящее время существует множество типов моделей и способов их классификации, например, по цели использования, области возможных приложений, способу оценки переменных и т. п.

Целью создания моделей являются либо оптимизация, либо описание некоторого объекта или процесса. Оптимизационные модели связаны с нахождением точек минимума или максимума некоторых показателей. Например, управляющие часто хотят знать, какие их действия ведут к максимизации прибыли (минимизации затрат). Модели оптимизации позволяют получать подобную информацию. Описательные модели описывают поведение некоторой системы и не предназначены для целей управления (оптимизации).

Хотя большинство систем носит стохастический характер (т. е. их состояние не может быть предсказано с абсолютной достоверностью), большинство математических моделей построены как детерминистские. Детерминистские модели используют оценку переменных одним числом (в отличие от стохастических моделей, оценивающих переменные несколькими параметрами), а также более популярны, чем стохастические, потому что они менее дорогостоящие и трудные, их легче строить и использовать. К тому же часто с их помощью возможно получить достаточную информацию для помощи принимающему решение.

База моделей. Модели в СППР образуют базу моделей, включающую в себя стратегические, тактические и оперативные модели, а также совокупность модельных блоков, модулей и процедур, используемых как элементы для построения моделей (рис. 43). Каждый тип моделей имеет свои уникальные характеристики.

Стратегические модели используются на высших уровнях управления для установления целей организации, объемов ресурсов, необходимых для их достижения, а также политики приобретения и использования этих ресурсов. Для стратегических моделей характерна значительная широта охвата, множество переменных, представление данных в сжатой агрегированной форме. Часто эти данные базируются на внешних источниках и могут иметь субъективный характер. Горизонт планирования в стратегических моделях обычно измеряется в годах. Эти модели, как правило, детерминистские, описательные, специализированные для использования на одной определенной фирме.

Тактические модели применяются управляющими среднего уровня для распределения и контроля использования имеющихся ресурсов. Среди возможных сфер их использования следует указать: финансовое планирование, планирование требований к работникам, планирование увеличения таможенных сборов, построение схем компоновки таможенных подразделений. Временной горизонт, охватываемый тактическими моделями, лежит между одним месяцем и двумя годами. Здесь также могут потребоваться данные их внешних источников, но основное внимание при реализации этих моделей должно быть уделено внутренним данным фирмы. Обычно тактические модели реализуются как детерминистские, оптимизационные и универсальные.

Оперативные модели используются на низших уровнях управления для поддержки принятия оперативных решений с горизонтом, измеряемым днями и неделями. Возможные применения этих моделей включают в себя введение дебиторских счетов и кредитных расчетов, календарное производственное планирование, управление запасами и т. д. Оперативные модели обычно используют для своих расчетов внутренние данные таможенного подразделения. Они, как правило, детерминистские или оптимизационные.

В дополнение к стратегическим, тактическим и оперативным моделям база моделей СППР включает в себя совокупность модельных блоков, модулей и процедур. Сюда могут входить процедуры линейного программирования, статистического анализа временных рядов, регрессионного анализа и т. п. — от простейших процедур до сложных пакетов прикладных программ. Модельные блоки, модули и процедуры могут использоваться как поодиночке, самостоятельно, для помощи пользователям СППР, так и комплексно, в совокупности, — для построения и поддержания модулей.

Системы управления интерфейсом. Эффективность и гибкость СППР в решении самостоятельных задач во многом зависит от характеристик используемого интерфейса. Интерфейс включает в себя программную систему управления диалогом (СУД), компьютер и самого пользователя. Подробно виды пользовательского интерфейса описаны в п. 1.1 главы 1.