Разработка интеллектуальных компонентов системы поддержки принятия решений в области управления стоимостью

В настоящее время в российскую практику управления внедряется одна из современных концепций менеджмента — концепция управления стоимостью, которая представляет собой процесс непрерывной максимизации стоимости компании (бизнеса).

Правильно организованное управление стоимостью означает, что все устремления компании, аналитические методы и приемы менеджмента направлены к одной общей цели: помочь компании максимизировать свою стоимость, строя процесс принятия решения на факторах стоимости. Под фактором стоимости понимается любая переменная, оказывающая значимое воздействие на стоимость бизнеса. В отличие от других концепций управления, концепция управления стоимостью обладает существенным преимуществом — у нее есть четкий критерий эффективности — стоимость бизнеса.

Исследования российского рынка программного обеспечения в области управления стоимостью показали, что современный менеджмент нуждается в принципиально новом инструменте поддержки принятия решений, позволяющем формализовать процесс оценки стоимости бизнеса и поднять принятие управленческих решений на более высокий качественный уровень.

Сложность разработки систем поддержки принятия решения в данной предметной области связана с тем фактом, что на эффективность бизнеса оказывает влияние огромное количество разнородных по своей природе факторов. Все большая роль в управлении отводится оценке воздействия на стоимость качественных факторов, в первую очередь, персонала, клиентуры, интеллектуальной собственности, ноу-хау, гудвилла, брендов, информационных технологий, системы управления. Данное воздействие не может быть оценено в рамках стандартных математических методов, а пренебрежение им в современных условиях грозит существенной потерей эффективности менеджмента. Задачи подобного класса являются трудно формализуемыми. Они характеризуются необходимостью обработки качественных, нечетких и неполных знаний, отражающих субъективный взгляд эксперта на проблему, и решаются на основе методов искусственного интеллекта. Более того, концепция управления стоимостью предполагает, что в процесс принятия решений вовлекаются не только руководители подразделений, но и менеджеры низшего звена, что ужесточает требования к надежности и гибкости программного обеспечения и его интерфейсу, который должен быть максимально приближен к пользователю, т. е. должен поддерживать взаимодействие с человеком на естественном для него языке. Такой подход упрощает работу пользователя с системой и сводит к минимуму время на его обучение.

Таким образом, решаемые в диссертационной работе задачи исследования и разработки интеллектуальных систем поддержки принятия решений (ИСППР) в предметной области, связанной с управлением стоимостью, являются важными, актуальными и требуют своего решения.

Целью диссертации является разработка методов и алгоритмов для реализации интеллектуальных компонентов системы поддержки принятия решений в области управления стоимостью компании на основе факторов стоимости при неполных, неточных исходных данных, знаний о предметной области и качественных оценках эксперта, используя запросы, сформулированные в некотором подмножестве естественного языка.

Для достижения поставленной цели в диссертации решаются следующие основные задачи:

1. Разработка методов и алгоритмов создания интеллектуальных компонентов системы поддержки принятия решений по управлению стоимостью компании, работающей в условиях неопределенности.

2. Разработка и исследование методов, алгоритмов, способов представления и обработки знаний в интеллектуальных системах (модели предметной области, базы данных и знаний для хранения и преобразования качественной и количественной информации, базы словарных статей и семантических ориентаций для работы лингвистического процессора и т. д.).

3. Разработка методов и алгоритмов взаимодействия пользовательсистема (естественно-языкового интерфейса пользователя).

4. Разработка комплекса инструментальных программных средств для реализации ИСППР в области управления стоимостью.

Научная новизна. В диссертации разработана методология построения интеллектуальных систем поиска решений в трудно формализуемой области управления стоимостью бизнеса, которая обеспечивает реализацию механизмов взаимодействия пользовательсистема, на основе нетрадиционных алгоритмов обработки естественноязыковых конструкций и описания предметной областипозволяет построить законченную модель формирования стоимости бизнеса, учитывающую всю значимую информацию (как качественную, так и количественную) и повысить эффективность принятия стратегических решений, следовательно, является существенным вкладом в развитие концепции управления стоимостью, искусственного интеллекта и проектирования сложных программных сред, расширяющих интеллектуальные возможности компьютерных систем.

На защиту выносятся следующие новые научные положения и результаты:

1. Методы представления и алгоритмы обработки качественных и количественных знаний и данных при проектировании интеллектуальной системы поддержки принятия решений в трудно формализуемой области — управление стоимостью бизнеса;

2. Методы и алгоритмы формирования трехслойной модели предметной области и модели факторов стоимости как части сложной модели предметной области;

3. Методы и алгоритмы построения элементов интеллектуального пользовательского интерфейса: лингвистического процессора на основе нетрадиционного семантически-ориентированного подхода, баз словарных статей, смысловых идентификаторов и семантических ориентаций.

Практическая значимость результатов диссертационной работы определяется созданием комплекса программных инструментальных средств, повышающих эффективность обработки информации, в том числе в условиях неопределенности и позволяющих реализовать разработанные методы, модели и алгоритмы. Созданный комплекс инструментальных средств может служить как для исследований и обучения, так и для взаимодействия с другими программными средами посредством стандартных интерфейсов СОМ, ОСОМ с целью получения доступа к реальным разноформатным информационным базам. Предлагаемые модели, методы, алгоритмы и программные компоненты применены при решении конкретных задач для поддержки принятия управленческих решений — от стратегических (на уровне совета директоров) до повседневных оперативных решений менеджеров низшего звена, а также для ведения оценочной деятельности.

Достоверность научных положений, теоретических выводов и практических результатов, полученных в диссертационной работе, подтверждена результатами экспериментальной проверки разработанных методов и алгоритмов с использованием спроектированных программных средств и специальных тестовых задач.

Внедрение и реализация результатов работы. Диссертация является теоретическим обобщением научных исследований, проведенных автором в области управления стоимостью, искусственного интеллекта и разработки естественно-языковых систем. Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе в филиале Северо-Западной академии государственной службы в г. Калуге по дисциплинам «Информационные технологии в управлении и экономике», «Оценка бизнеса».

Полученные в диссертации результаты внедрены в Калужском филиале.

Московского государственного технического университета им. Н. Э. Баумана, Центре оценки и технических экспертиз Калужской торгово-промышленной палаты, в компании «Файнарт-аудит».

Практическое использование результатов диссертационной работы подтверждено актами о внедрении.

Подсистема интеллектуального естественно-языкового пользовательского интерфейса имеет свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ (РОСПАТЕНТ) № 2 000 610 420.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научных заседаниях кафедры «Компьютерные системы и сети» Калужского филиала МГТУ им. Н. Э. Баумана (Калуга, 2000;2003 г. г.), на региональной студенческой научно-практической конференции «Прогрессивные технологии и конструкции, механизация и автоматизация производственных процессов» (Калуга, 1999;2000 г. г.), на итоговой научно-методической конференции «Совершенствование системы государственного и муниципального управления в РФ и ее регионах» (Санкт-Петербург, 2002 г.), на региональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы управления социально-экономическими процессами в регионе» (Калуга, 2000;2002 г. г.), на 1-ой Российской конференции молодых ученых по математическому моделированию (Калуга, 2000 г.), на международной конференции «Практика подготовки менеджеров: опыт и проблемы» (Калуга, 2005 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 основных работ, включая авторское свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ (Роспатент).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем работы 153 страницы с рисунками и таблицами.

Основные результаты работы заключаются в следующем:

1. Разработан лингвистический процессор на основе нетрадиционного семантически-ориентированного подхода, предложены методы и алгоритмы разбора естественно-языковых конструкций на основе спроектированной совмещенной модели предметной области, данных и гипертекстаразработана база словарных статей, словокомплексов и семантических ориентаций.

2. Разработана новая трехслойная концептуальная модель предметной области на основе модифицированной фреймовой сети, позволяющая максимально полно описать как создается стоимость бизнеса и от каких ключевых факторов она зависит.

3. Разработана инструментальная среда визуального проектирования многослойных моделей предметной области, позволяющая проектировать фреймовые слои, а затем объединять их в единую семантическую структуру посредством нахождения точек их пересечения.

4. Разработаны базы знаний на основе продукционной модели, позволяющие хранить и делать выводы на экспертных знаниях в условиях неопределенности.

5. Разработан комплекс инструментальных средств, реализующий, рассмотренные в диссертации подходы, методы и алгоритмы для формализации процесса принятия решений в области управления стоимостью.

Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе в филиале Северо-Западной академии государственной службы в г. Калуге по дисциплинам «Информационные технологии в управлении и экономике», «Оценка бизнеса». Система работает в локальной вычислительной сети с двумя выделенными серверами, 150 клиентскими машинами, четырнадцатью 100-мегабитными концентраторами.

Полученные в диссертации результаты внедрены в Калужском филиале Московского государственного технического университета им. Н. Э. Баумана, Центре оценки и технических экспертиз Калужской торгово-промышленной палаты, компании «Файнарт-аудит» и др.

Подсистема интеллектуального естественно-языкового пользовательского интерфейса имеет свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ (РОСПАТЕНТ) № 2 000 610 420.

Практическое использование результатов диссертационной работы подтверждено актами о внедрении, которые представлены в приложении 1.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В рамках диссертационной работы проведено теоретическое обобщение и получено решение важной научно-технической проблемы создания методологической базы, моделей, методов, алгоритмов и инструментальных средств интеллектуальной системы поддержки принятия решений нового типа, обеспечивающей адаптацию и модификацию баз знаний к проблемной среде с учетом неопределенности исходной информации.

Разработанная ИСППР позволила построить законченную модель формирования стоимости бизнеса, учитывающую всю значимую информацию (значимые факторы стоимости). В рамках модели может быть описана как количественная, так и качественная информация, что позволяет полноценно учесть роль человека, технологий и систем управления в процессе создания стоимости.