Управление экономикой на основе знаний: новая компьютерная технология корпоративной подготовки управленческих решений (Ю.М. Богданов, В.М. Донин, Д.И. Карнаух, Ю.В. Лунин, О.П. Маркова, А.В. Шечков, "Менеджер здравоохранения", N 7, июль 2006 г.)

Управление экономикой на основе знаний: новая компьютерная технология корпоративной подготовки управленческих решений

Группа ученых совместно со специалистами Минэкономразвития реализовала фрагмент принципиально новой корпоративной автоматизированной технологии подготовки управленческих решений, основанных на знаниях.

Принципиальными отличиями новой технологии от существующих систем являются:

консолидация данных для обеспечения деловых процессов индивидуальной и коллективной подготовки решений;

интеграция технологий информационно-справочной поддержки экспертов и решения аналитических и прогнозных задач;

интеграция информационных ресурсов, аналитического и прогнозного инструментария в рамках единой системы, единой технологии поддержания, использования и развития средств системы.

Глобализация проблем и интенсивное развитие средств в области передачи, хранения и обработки информации соответственно выдвигают новые требования и создают новые возможности для управления экономикой путем подготовки и принятия решений, базирующихся на знаниях.

Экономика является одной из областей интенсивного использования информационных технологий, а одной из наиболее критических областей, в плане предъявляемых требований и ответственности, является работа экспертов в органах государственного управления.

В деловой и научной практике экспертизу проходят практически все общественно значимые проекты, предложения и идеи. Для этого используются различные механизмы: дискуссии в открытой научной печати, на семинарах, конференциях и симпозиумах, целевые совещания и специальные слушания, специализированные экспертные советы, прогнозно-аналитические оценки и обоснования и др.

Эксперты могут привлекаться эпизодически, и работать на постоянной основе. К последним относятся руководители и специалисты в аппарате федеральных и региональных органов управления. К ним предъявляются особенно жесткие требования, поскольку министерства отвечают за развитие ключевых областей социально-экономической и общественно-политической жизни государства.

Отличительные особенности экспертной работы руководителей и специалистов государственных и региональных органов заключаются в следующем:

экспертная работа охватывает хотя и ограниченный функциональными обязанностями, но достаточно широкий и разнообразный круг вопросов;

на подготовку экспертной оценки (заключения) отводятся обычно очень ограниченные сроки, не позволяющие своевременно получить всю необходимую информацию и осуществить доскональную проработку вопроса.

В настоящее время экспертная оценка в органах государственного управления осуществляется преимущественно на основе специфической информации, которую в значительной мере можно определить как знания, опыт и интуиция эксперта, поскольку целенаправленное и методически осознанное привлечение электронных инструментов накопления и анализа информации для экспертной работы пока еще не нашло широкого применения.

Эксперт должен уметь работать в условиях предельно сжатых сроков и постоянно меняющихся требований, должен быть готов к расширению спектра решаемых задач. Современный эксперт должен не только уметь использовать в своей работе имеющиеся технологии, но и осваивать новые предоставляемые ему средства как можно за более короткий срок. Во многом от этого зависит скорость подготовки и принятия решений, а также эффективность работы подразделений и органов управления в целом.

Одной из важнейших частей экспертной работы является взаимодействие отдельных экспертов и экспертных групп. Функции и задачи, формулируемые на уровне министерства, департамента и отдельного исполнителя, предполагают как индивидуальные, так и коллективные действия для получения конечного результата. Технологию работы экспертов необходимо рассматривать как деловой процесс, в котором важными компонентами являются не только сбор информации, правила прохождения и оформления документов, но и методы анализа информации, формирования прогнозов, оценки последствий принятия решений.

Отсутствие единой методологии коллективной работы экспертов в объединенном информационном пространстве и недостаточная функциональность создаваемых информационных систем является основным ограничением в применения знаний в управлении. Методологическая и информационная разобщенность деятельности экспертов государственного аппарата препятствует прозрачности принимаемых решений, порождает разногласия в различных звеньях аппарата и необходимость, во многих случаях, многократного проведения согласительных совещаний, которых можно было бы избежать при использовании автоматизированных систем, в которых реализованы обозначенные выше направления интеграции.

Предлагаемая новая корпоративная технология подготовки решений на основе знаний имеет значительные преимущества по сравнению с принятыми подходами в создании традиционных информационных систем.

Производство новых знаний и расширение доступа к ним экспертов. Создаваемые и действующие в настоящее время информационные системы ориентированы на выполнение ограниченного набора функций и обеспечивают ограниченный доступ к их ресурсам. Так информационно-справочные системы обеспечивают накопление, поиск и выдачу данных. Системы, ориентированные на решение прикладных задач, обычно ограничены определенным их составом, включают наборы данных, связанные с решением только этих задач, и, как правило, ориентированы на отдельного эксперта или ограниченное число экспертов. В этой связи эффективность создания и использования таких систем не может быть высокой. Несмотря на то, что ресурсы накопленных данных в этих системах могут быть значительны, их потенциал для генерации новых знаний, необходимых для выбора оптимальных решений, практически не используется. Генератором новых знаний являются средства анализа и прогнозирования, которые в виде методик, моделей, алгоритмов должны быть интегрированы в единой корпоративной технологии со средствами информационно-справочных систем. Аналитический инструментарий позволяет формировать у экспертов необходимые знания о существующих закономерностях и идентифицировать созревшие и назревающие проблемы в развитии экономических процессов. Прогнозно-аналитический инструментарий позволяет формировать новую информацию о будущем, о возможных новых проблемах, о возможных последствиях тех или иных решений. В реализованном фрагменте новой технологии при объеме данных в несколько тысяч показателей обеспечивается генерация новой прогнозно-аналитической информации (новых знаний) по объему в десятки раз превосходящей исходную базу. Таким образом, интеграция прогнозно-аналитической надстройки и ресурсов данных информационных систем является методом усиления информационной мощности систем, ориентированных на подготовку экспертами управленческих решений.

Фильтрация информации. Сервисные средства новой технологии позволяют предоставлять эксперту только ориентированную на проблему информацию, ассоциируемую с новыми знаниями. Для этого в системе предусмотрен многоаспектный механизм формирования запросов. Несмотря за значительные объемы данных в системе, пользователю предоставляется возможность поиска данных и формирования проблемно-ориентированных знаний в соответствии с их текущими потребностями. Открытость технологии создания системы позволяет развивать систему запросов, в том числе и с участием экспертов.

Многовариантность. Для обеспечения выбора рациональных решений экспертам предоставляется возможность производить многовариантные прогнозно-аналитические расчеты. Допускаются варианты при различных исходных данных, включая возможности экспертных корректировок, а также по различным моделям. Интерфейс новой технологии включает: выбор сферы анализа (предметной области), выбор модели, создание варианта расчета (исходных данных и регулирующих (варьируемых) параметров, сценарных и других предусмотренных моделью условий), расчет по выбранному варианту и отображение результатов. Например, при прогнозных оценках потребности в государственных (муниципальных) объектах дошкольного образования и финансовых потребностей на дошкольное образование могут быть сформированы варианты оценок при различных значениях таких параметров, как темпы развития платного сектора, политика восстановления основных фондов, особенности развития дошкольного образования в регионах, уровень инфляции и некоторые другие. Формируя исходные условия расчетов, эксперт конструирует вариант прогноза.

Возможность параллельной работы нескольких экспертов. Новая технология обеспечивает независимую работу экспертов и параллельную работу нескольких независимых экспертов. Это реализуется путем максимального использования возможностей корпоративной информационно-вычислительной сети в режиме тонкого клиента и регистрации работы экспертов, обеспечиваемой сервисом интерфейса. Средства авторизации обеспечивают сохранение выполненной работы каждого эксперта, и позволяют им выполнять работу в режиме прерываний. В тоже время результаты работы каждого эксперта доступны для просмотра (без изменений) и заимствования другими допущенными к системе экспертами.

Последовательное наращивание ресурсов. Технология позволяет включать в систему новые прикладные задачи и соответствующие им модельные, методические и информационные ресурсы. Таким путем в системе аккумулируется накопленный многими приложениями методический опыт, увеличивается объем базы данных общего пользования, умножаются информационные мощности для генерации новых знаний для экспертов.

Последовательно-параллельное развитие и формализация корпоративного методического инструментария. Одной из наиболее слабых сторон корпоративной подготовки управленческих решений является недостаточное развитие методического обеспечения. Разобщенность экспертов, использование ими в соответствии с собственными знаниями, привычками и возможностями методов и средств электронной поддержки, не обеспечивают необходимой прозрачности процесса подготовки решений, возможности воспроизводства их обоснований.

Создание модельных и алгоритмических ресурсов системы при развитии набора прикладных задач, в сетевой технологии их решения, формирует развивающийся официальный методический фонд корпорации, повышающий транспарентность процессов подготовки решений. Формирование и развитие методического фонда, к тому же, способствует ускорению адаптации экспертов при ротации кадров и структурной перестройке в корпорации.

Эффективность функционирования и развития новой технологии может быть рассмотрена в различных аспектах.

Один из аспектов эффективности заключается в возможности многоцелевого использования одних и тех же данных при решении различных прикладных задач. При этом в определенной мере повышается корпоративная согласованность деловых процессов подготовки решений, а также предоставляются возможности распределенного по подразделениям корпорации накопления и актуализации данных.

Другим аспектом эффективности является возможность параллельно-последовательного развития прогнозно-аналитических приложений. Технология позволяет включать новые автономные задачи, так и задачи во взаимосвязи с уже включенными. Например, формализация задачи определения нормативных объемов медицинской помощи по Программе государственных гарантий (ПГГ) медицинской помощи населению, позволило сформировать модель оценки снижения затрат при различных вариантах реструктуризации общественного здравоохранения, а затем и модель, определяющую условия обеспечения сбалансированности обязательств государства по программе обязательного медицинского страхования с финансовым обеспечением (см. рис. 1).

/---------------\      /--------------------\      /--------------------\

|Оценка нормати-|      |Оценка    сокращения|      |Определение  условий|

|вной потребнос-|      |затрат при  реструк-|      |сбалансированности  |

|ти  в медицинс-|-----|туризации  здравоох-|-----|затрат  на  ОМС и ее|

|кой  помощи  по|      |ранения             |      |финансовое обеспече-|

|ПГГ            |\     |                    |   /-|ние                 |

\---------------/|     \--------------------/   |  \--------------------/

                 |                              |

                 \------------------------------/

Рис. 1. Пример взаимосвязанных цепочек задач в новой технологии.

Реализация единой технологии создает возможности корпоративной стандартизации при автоматизации деловых процессов. Стандартизация повышает эффективность системы как при ее использовании так в процессе развития. Стандартизация упрощает процесс обучения персонала и освоения технологии. Она способствует унификации взаимодействия с системой не только в пределах одного подразделения, но и в рамках корпоративной информационно-вычислительной сети, что повышает эффективность коллективной работы экспертов. Известно, что при коллективной работе экспертных групп различных подразделений с использованием различных информационных систем недостатки, связанные с отсутствием единых подходов к организации деловых процессов и информационного обмена, проявляются в полной мере.

Стандарты создают лучшие условия для обеспечения информационной и алгоритмической сопряженности прогнозно-аналитического инструментария прикладных задач. Открытость системы для включения новых приложений, в том числе альтернативных моделей, методик и алгоритмов, повышает адаптивность деловых процессов к изменяющимся условиям управления экономическими процессами при сохранении прозрачности и воспроизводимости проектов управленческих решений

Основная эффективность новой технологии заключается в мультипликативном увеличении информационной мощности на выходе системы по сравнению с входом (рис. 2). В реализованном фрагменте новой технологии в зависимости от постановки прикладной задачи мультипликативное увеличение информационной мощности М составляет 20-50 раз.

                        /------------------\

     Мощность входных   |Прогнозно-аналити-|   Мощность выходной

        данных N        |ческая надстройка |    информации N х М

   --------------------| - мультипликатор |---------------------

                        |мощности - М      |

                        \------------------/

Рис. 2. Увеличение информационной мощности системы.

Интерфейс пользователя. Реализация предложенной технологии основана на клиент-серверном решении с использованием SQL сервера и новой технологии от фирмы Microsoft - ASP.Net. Принципиальная схема использования разработанной технологии представлена на рис. 3.

Для первичного наполнения баз данных системы используется статистическая информация, полученная из различных источников. Эти данные при поступлении в систему проходят проверку на целостность и непротиворечивость в модуле импорта. На их основании формируется банк первичных данных системы, включающий в себя как сами импортированные данные, так и их описание (мета-данные). При помощи этого описания данные сразу же интегрируются в оболочку интерфейса пользователя, который получает доступ к работе с ними по следующим направлениям: фильтрация и группировка с получением отчетов, коррекция и исправление.

              /-------------------------------------------\

              |     Статистические данные министерств,    |

              |     ведомств. их подразделений и т.д.     |

              \-------------------------------------------/

              /-------------------------------------------\

              |           Система импорта данных          |

              \-------------------------------------------/

              /-------------------------------------------\

              |         Банк первичных показателей        |

              \-------------------------------------------/

              /-------------------------------------------\

              |    Формирование прогнозно-аналитических   |

              |                  моделей                  |

              \-------------------------------------------/

              /-------------------------------------------\

              |Анализ и прогнозирование новых показателей,|

              |     получение отчетов и экспорт данных    |

              |       для дальнейшего использования       |

              \-------------------------------------------/

Рис. 3. Принципиальная схема системы

На этапе формирования прогнозно-аналитических моделей происходит выбор необходимого для модели подмножества данных, которые формируются в виде базового варианта для данной модели. Алгоритмической базой для пострения моделей служат методики, разработанные специалистами в исследуемых предметных областях. В системе предусмотрен единый подход для программирования методик, позволяющий реализовать необходимое множество алгоритмических задач прямо из интерфейса пользователя. В интерфейсе пользователя также предусмотрена возможность настройки формы и содержания выходной информации, получаемой в результате вычислений. В результате работы модели на основе банка первичных данных системы формируются новые данные, которые в дальнейшем также могут служить информационной основой для построения новых моделей.

На этапе анализа и прогнозирования новых показателей экспертами создаются вариации используемых в модели данных и получаются различные прогнозно-аналитические срезы выведенных показателей. В интерфейсе пользователя реализованы специальные средства облегчающие работу с различными вариантами модели, позволяющие создавать, корректировать и удалять варианты, а также сраванивать результаты работы модели с разными вариантами исходных данных. В системе предусмотрен экспорт получаемых данных в различные форматы, в том числе в наиболее распространненные форматы - Word, Excel, XML.

Для наглядного представления получаемых прогнозно-аналитических срезов в системе предусмотрена возможность как табличного вывода, так и графического и картографического отображения полученных показателей с одномерной и двумерной типологизаций регионов.

Сервисные возможности. Технология, ориентированная на многовариантные расчеты должна обеспечивать сохранение результатов любого их вариантов для их сравнения. Предлагаемая технология обеспечивает сохранение окончательных расчетов, а также промежуточных этапов формирования расчетов в режиме прерываний работы эксперта. При этом предусмотрены возможности формирования и сохранения различных комментариев относительно используемых параметров и сценарных условий формирования прогноза для каждого варианта. Сервис технологии включает различного рода технологические подсказки и возможности описания методического обеспечения модельного и алгоритмического инструментария.

Организация разработки. Формирование решений на основе знаний предполагает достижение максимального мультипликативного эффекта (М) от использования первичных данных. Это достигается при развитии новой технологии совмещением видения проблемы и постановки проблемо ориентированных задач заинтересованными экспертами, алгоритмистами и системным архитектором (рис. 4).

Активное участие экспертов на этапе разработки приложений позволяет развивать новую технологию для использования в наиболее актуальных приложениях.

Ю.М. Богданов,

к.т.н.

В.М. Донин,

к.э.н.

Д.И. Карнаух

Ю.В. Лунин,

к.э.н.

О.П. Маркова,

к.э.н.

А.В. Шечков,

к.т.н.

"Менеджер здравоохранения", N 7, июль 2006 г.