Информационные технологии поддержки принятия решений

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное 

учреждение высшего образования

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт высоких технологий и пьезотехники

О. В. Граецкая, Ю. С. Чусова

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ

Учебное пособие 

Ростов-на-Дону – Таганрог

Издательство Южного федерального университета

2019

УДК 519.816 
ББК 32.973-018.2я73
         Г75

Печатается по решению кафедры системного анализа и управления 

Института высоких технологий и пьезотехники Южного 

федерального университета (протокол № 1 от 24 января 2018 г.)

Рецензенты:

доцент кафедры «Программное обеспечение вычислительной техники» 
Южно-Российского государственного политехнического университета 

(НПИ), кандидат технических наук, доцент

А. В. Кузнецова;

доцент кафедры информационных и измерительных технологий

Института высоких технологий и пьезотехники Южного федерального 

университета, кандидат технических наук, доцент

Б. В. Рябошапко

Граецкая, О. В.
Информационные технологии поддержки принятия решений : 
учебное пособие / О. В. Граецкая, Ю. С. Чусова ; Южный федеральный университет. – Ростов-на-Дону ; Таганрог : Издательство 
Южного федерального университета, 2019. – 130 с.

ISBN 978-5-9275-3123-3

Учебное пособие предназначено для студентов бакалавриа
та и магистратуры технических и естественнонаучных направлений подготовки, изучающих методы и технологии принятия 
решений.

УДК 519.816 
ББК 32.973-018.2я73

ISBN 978-5-9275-3123-3
 © Южный федеральный университет, 2019

                                                                   © Граецкая, О. В., Чусова, Ю. С., 2019
                                                                   © Оформление. Макет. Издательство 
                                                                   Южного федерального университета, 2019

Г75

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ ..........................................................................5

ВВЕДЕНИЕ .................................................................................8

1. ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ: ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ, 
ТЕХНОЛОГИИ ..........................................................................12
1.1. Классификация задач принятия решений .......................12
1.2. Классификация методов принятия решений ...................14
1.3. Компьютерная поддержка процесса принятия 
решений ...................................................................................15
1.4. Схема процесса принятия решений .................................21

2. СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ...............24
2.1. История и перспективы развития ....................................24
2.2. Структура систем поддержки принятия решений...........28
2.3. Классификация систем поддержки принятия 
решений ...................................................................................33
2.4. Преимущества и недостатки применения систем 
поддержки принятия решений ...............................................38

3. ПРИМЕНЕНИЕ СППР ДЛЯ РЕШЕНИЯ 
МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫХ ЗАДАЧ ..........................................43
3.1. Применение системы поддержки 
принятия решения SIMBA для решения 
многокритериальных задач ....................................................43

3.1.1. Нахождение оптимальной альтернативы 
с помощью метода УМВСК ................................................49
3.1.2. Нахождение оптимальной альтернативы 
с помощью метода Франклина .........................................61
3.1.3. Планирование проектов в SIMBA PLANNER ...........63

3.2. Применение системы поддержки 
принятия решений «Выбор»: 
анализ «Стоимость – эффективность» ....................................66

3.3. Применение системы поддержки 
принятия решений «Мыслитель» 
для решения задач выбора ......................................................96
3.4. Получение сценария развития ситуаций 
и осуществление выбора наилучших альтернатив 
с помощью СППР «ИГЛА» ......................................................104

ЛИТЕРАТУРА ..........................................................................128

ПРЕДИСЛОВИЕ

Учебное пособие предназначено для студентов бакалавриа
та и магистратуры технических и естественнонаучных факультетов, в том числе обучающихся по направлениям подготовки 
следующих укрупненных групп 27.00.00 «Управление в технических системах», 12.00.00 «Фотоника, приборостроение, оптические и биотехнические системы и технологии», 09.00.00 «Информатика и вычислительная техника», 03.00.00 «Физика и 
астрономия», 01.00.00 «Математика и механика» физического 
факультета, Института математики, механики и компьютерных наук им. И. И. Воровича, Института высоких технологий 
и пьезотехники Южного федерального университета, изучающих дисциплины «Системный анализ и принятие решений», 
«Сис темный анализ и принятие решений в технических системах», дисциплины модуля университетской академической мобильности «Математические и инструментальные методы принятия решений» и другие, связанные с применением методов 
принятия решений.

Целью освоения дисциплины является получение теорети
ческих и практических знаний о математических и инструментальных методах принятия решений, формирование практических навыков по использованию специализированного 
программного обеспечения.

Задачи дисциплины: 
– сформировать представление о процедуре принятия реше
ний и возможностях ее компьютерной реализации; 

– освоить методы формализации и алгоритмизации процес
сов принятия решений; 

– развить навыки анализа информации, подготовки и обос
нования управленческих решений; 

– дать представление о функциях, свойствах, возможностях 

систем поддержки принятия решений; 

– сформировать навыки использования систем поддержки 

принятия решений для решения прикладных задач.

Информационные технологии поддержки принятия решений 

В результате освоения дисциплины обучающийся должен 

приобрести следующие знания, умения и навыки, формирующие элементы компетенций, предусмотренные Федеральными 
государственными образовательными стандартами высшего 
образования по указанным направлениям подготовки бакалавров и магистров.

Знания: 
– основных тенденций, направлений развития и применения 

теории принятия решений в различных областях науки и техники; 

– классификации задач и условий принятия решений; 
– математического аппарата теории принятия решений; 
– однокритериальных и многокритериальных методов при
нятия решений; 

– методов индивидуального и группового принятия решений; 
– методов решения слабоструктурированных и неструктури
зованных проблем; 

– методов получения и обработки экспертных оценок; 
– современных технических и программных средств и техно
логий принятия решений; 

– видов информационной и инструментальной поддержки 

лица, принимающего решения (ЛПР); 

– современных информационных систем поддержки приня
тия решений, позволяющих обоснованно принимать управленческие решения; 

– возможностей и критериев выбора систем поддержки при
нятия решений (СППР).

Умения: 
– проводить структурирование проблемы и разработку мо
дели ее решения (реализации); 

– выбирать и применять на практике математические мето
ды и инструментальные средства для каждого этапа процесса 
принятия решения; 

– обоснованно выбирать технические и программные сред
ства и технологии принятия решений для решения прикладных 
задач в различных областях управления; 

Предисловие

– осуществлять выбор СППР, исходя из потребностей и воз
можностей предприятия и организации.

Навыки:  
– владения основными приемами математической формали
зации прикладных задач в различных условиях информированности; 

– подготовки обоснованных управленческих решений с по
мощью современных методов принятия решений; 

– эффективного применения технических и программных 

средств и технологий принятия решений для решения проблем 
в выбранной предметной области; 

– эффективного использования современных систем под
держки принятия решений для решения задач профессиональной деятельности.

Данное учебное пособие содержит в основном материалы, 

позволяющие студентам освоить часть дисциплины, касающуюся инструментальной поддержки процесса принятия решений.

В пособии приведена классификация задач принятия реше
ний (ЗПР), методов принятия решений. Рассмотрены функции 
информационных технологий в процессе принятия решений. 
Представлены типы информационных технологий поддержки 
принятия решений. Показана актуальность использования систем поддержки принятия решений на всех этапах схемы процесса принятия решений. Показана эволюция СППР, требования к ним, варианты структуры, анализ элементов. Приведена 
классификация систем поддержки принятия решений по различным признакам. Подробно рассмотрены варианты применения СППР для решения многокритериальных задач на примере современных систем, находящихся в свободном доступе. 
Приведены расчетные примеры и порядок работы с программой для всех предлагаемых к изучению СППР. 

ВВЕДЕНИЕ

В современном мире процесс принятия решений может иметь 

различные трактовки, это связано с тем, что в рамках конкретной области знаний в понятие «решение» вкладывается соответствующий смысл (решение-процесс, решение-результат). 

Задачи принятия решений встречаются на протяжении всей 

человеческой жизни, как личной, так и общественной. Мы все 
ежедневно принимаем множество решений – от простых (что 
надеть, как проехать), до сложных (выбор проекта развития города, выбор системы управления технологическим процессом, 
выбор стратегии развития компании), ошибки в которых могут 
привести к серьезным последствиям. Процесс принятия решений осложняется необходимостью учета множества дополнительных факторов: социальных, политических, экономических, 
юридических и моральных.

Деятельность фирмы может быть эффективной лишь при эф
фективном управлении ею, осуществляемом на основе профессиональных и обоснованных решений, принимаемых менеджерами. При решении задачи выбора решений может возникать 
необходимость ранжирования имеющихся вариантов или выбора одного наилучшего варианта из множества. Сложность 
управленческих решений, принимаемых руководителями компании, обусловлена не только постоянно меняющейся ситуацией, степенью неопределенности, но и недостаточностью информации. Простые решения могут быть приняты немедленно без 
особого рассмотрения. Но сложным решениям уделяется больше времени на обдумывание, потому что они напрямую влияют на итоги бизнеса. Система поддержки принятия решений 
помогает лицам, принимающим решения, определить наилучшее приемлемое решение для конкретной проблемы. Системы 
поддержки принятия решений поддерживают следующие типы 
решений:

1. Стратегические решения – носят неповторяющийся харак
тер и требуют больше времени для разработки и реализации. 

Введение

Они обычно принимаются на самом высоком уровне иерархии 
и включают тщательный анализ ситуации и возможных последствий. Примеры стратегических решений: оценка инвестиционного предложения, решения, связанные со слияниями и поглощениями, распределение ресурсов, сбор средств и т. д.

2. Оперативные решения – могут быть двух категорий. Реше
ния, касающиеся расположения завода, объема производства, 
политики и каналов сбыта, принимаются высшим руководством. Это долгосрочные решения, которые напрямую влияют на функционирование бизнеса. Вторая категория решений 
связана с повседневным функционированием, как правило, их 
принимают менеджеры среднего и низшего уровня.

3. Управленческие решения – это комбинированные реше
ния, принятые руководством высшего и среднего звена. Эти 
решения относятся к распределению ресурсов, управлению 
талантами, исследованиям и разработкам, внедрению новых 
продуктов, изъятию или модернизации старых продуктовых 
линий.

Процедура
принятия
решений
руководителем
любого

уровня – это творческий процесс, начиная с формулировки
цели, заканчивая нахождением оптимального решения и
назначением исполнителей для его реализации. 

Рассматривая процесс принятия решений более подробно, 

можно выделить некоторые обязательные этапы, которые
необходимо соблюдать для получения обоснованного решения.

1. Определение проблемы и постановка цели. Определение 

проблемы важно, так как предоставляет лицам, принимающим решения, базу, на которой они могут строить предположения, собирать и анализировать данные и оценивать альтернативы. На данном этапе также формулируется основная цель, 
которая должна быть достигнута в процессе принятия решений (например, выбор места расположения промышленного 
предприятия). 

2. Сбор информации. На этом этапе изучается проблема, для 

чего осуществляется сбор всей доступной на данный момент 

Информационные технологии поддержки принятия решений 

информации (результаты социологических опросов, мнения заинтересованных сторон). 

3. Формулировка критериев, по основе которых будет прово
диться оценка качества альтернатив.

4. Формирование альтернатив (вариантов действий) – мо
жет осуществляться как ЛПР, так и экспертом. 

5. Определение лучшего решения. Данный этап может осу
ществляться как с помощью математических расчетов, так и 
с использованием СППР. Лучшее решение – это то, которое не 
содержит предубеждений и субъективности, не вызывает конфликта интересов, учитывает внутренние и внешние факторы 
и решает выявленную проблему, фиксируя наилучшее значение 
критерия. 

6. Реализация выбранного решения, назначение сроков, 

ответственных исполнителей. Этот этап требует тщательного 
планирования. Мониторинг также важен для определения того, 
является ли конкретное решение полезным для достижения поставленной цели.

В основе эффективного управления лежит качественно раз
работанное и принятое решение, а также его грамотная реализация. Процесс принятия решений осложняется тем, что объем, 
сложность и неопределенность информации постоянно возрастают. В настоящее время одной из важнейших для руководителей любого уровня проблем является использование компьютерных технологий в разработке управленческих решений. 
В острой конкурентной борьбе выживают и добиваются успеха 
те организации, в которых руководство владеет умением принимать эффективные решения, используя дополнительные возможности, которые дают современные информационные технологии.

Именно поэтому появляются новые средства решения орга
низационно-управленческих задач – системы поддержки принятия управленческих решений (Decision Support Systems). Это 
диалоговые автоматизированные информационные системы, в 
основе работы которых лежат математические методы и проце

Введение

дуры принятия решений. Системы поддержки принятия решений (СППР) предоставляют пользователю интерактивную поддержку в процессе принятия решений. Во-первых, упрощается 
взаимодействие между пользователем системы (лицом, принимающим решения) и данными, процедурами их обработки и 
анализа, а также методами принятия решений. Во-вторых, для 
решения плохо структурированных задач системой предоставляется вспомогательная информация для пользователя, что 
значительно облегчает процесс определения исходных данных 
и процедур решения.

СППР помогают руководителю эффективно использовать

собственные знания, талант и опыт, совершенствуя свой стиль
работы. Они являются важным инструментом, который может быстро провести углубленный анализ, выявить будущие 
тенденции и предложить возможные направления решений и 
варианты действий. Это означает, что современные системы 
поддержки принятия решений способны визуализировать будущие тенденции в данной области, предлагая полезные идеи 
для бизнеса. И это может стать дополнительным конкурентным 
преимуществом компании.

Многие организации интегрировали компьютеризирован
ную поддержку принятия решений в повседневную операционную деятельность (например, мониторинг производительности). Часто менеджеры загружают и анализируют данные о 
продажах, создают отчеты, а также анализируют и оценивают 
результаты прогнозирования. Системы поддержки принятия 
решений могут помочь менеджерам в выполнении таких задач, 
как распределение ресурсов, сравнение бюджета с фактическими результатами, детализация данных для анализа результатов, 
прогнозирование доходов, оценка сценариев и т. д.

Таким образом, применение информационных технологий 

поддержки принятия управленческих решений ведет к выбору 
эффективных и актуальных решений, которые могут быть скоординированы и использованы на любом уровне управления.

1. ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ: ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ, 

ТЕХНОЛОГИИ

1.1. Классификация задач принятия решений

Задачи принятия решений имеют широкую область распро
странения и встречаются как в научной сфере, бизнес-среде, 
так и в повседневной жизни. 

На современном этапе развития теории принятия решений 

разнообразие задач принятия решений позволило выделить 
специфические критерии и сформировать их классификацию. 
Каждый тип проблемы требует своего подхода и техники решения. В соответствии с этим по типу начальных условий и подходам к решению все ЗПР можно классифицировать следующим 
образом:

1) хорошо структурированные, плохо (слабо) структуриро
ванные и неструктурированные, где:

– хорошо структурированные проблемы могут быть опреде
лены количественно и, следовательно, могут быть решены с использованием вычислительных методов;

– слабо структурированные проблемы носят общий харак
тер, возникают довольно часто, требуют участия в решении 
экспертов или ЛПР;

– неструктурированные проблемы сложно определить коли
чественно, это затрудняет определение реальных целей, которые должны быть достигнуты. Возникают реже, хотя решения 
могут быть автоматизированы, но также требуется активное 
участие лиц, принимающих решения. Эти решения обычно 
требуют творческого подхода и человеческого знания наряду с 
автоматизированным решением;

2) уникальные и повторяющиеся, где:
– повторяющиеся решения принимаются очень часто и не 

требуют тщательного анализа и оценки каждый раз. Сотрудники на более низком уровне иерархии уполномочены принимать