CW – 05 TEORIE ROZHODOVACÍCH PROCESŮ Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb Fakulta stavební VUT v Brně CW – 05 TEORIE ROZHODOVACÍCH PROCESŮ 1. PŘEDNÁŠKA Leden 2009 © Ing. Václav Rada, CSc.

CW05 TROCHA HISTORIE – POMŮŽE A NIKOHO NEZABIJE Jako obvykle, HISTORIE začíná již v pravěku, tj. co lidstvo lidstvem je. Od svého vzniku muselo řešit problémy spo-jené s rozhodováním, zásobováním a sklado-váním, dopravní problémy a problémy z dal-ších oblastí. Ale vědní disciplinou s příslušnými teoriemi a nezbytným matematickým aparátem se stala až od třicátých let 20. století. Leden 2009

CW05 TROCHA HISTORIE – POMŮŽE A NIKOHO NEZABIJE Vývoj – včetně urychlujícího vlivu plánování a řízení potřeb válečných operací první světové války – určen rozvojem průmyslové výroby. Dělba práce + továrny s vyšší organizací práce. Začátky průmyslové psychologie, nor-mování pracovního času, pohybové studie pracovních operací, formování toku navazují-cích operací, první montážní a výrobní linky, první časové analýzy činností. Leden 2009

CW05 TROCHA HISTORIE – POMŮŽE A NIKOHO NEZABIJE Z nejznámějších osobností – J. Watt, Ch. Babbage, G. Westinghouse, F. W. Pylor, H. Gantt, F. W. Harris, … H. Ford – zavedení přísné dělby práce, páso-vé výroby, časově i množstevně přesným pří-sunem dílů a materiálů i časovým a prostoro-vým rozborem jednotlivých pracovních činností a sledu výrobních operací = během ¾ roku zkrácena výroba modelu T z 12,5 hodiny na pouhých 93 minut. Leden 2009

CW05 TROCHA HISTORIE – POMŮŽE A NIKOHO NEZABIJE V čele vědci a výzkumníci z Velké Británie a Spojených států. Rozvoj metod motivace pracovníků, statistická přejímka a prvopočátky systémů řízení jakosti, podrobná a přesná analýza pracovních činností pro prvotní systémy plánování a řízení výrobních operací. Je to období let 1920 až 1938 spojené se jmény E. Mayo, H. F. Dodge, H.G. Roaming, L. H. C. Tippett, L. V. Kantorovič. Leden 2009

CW05 TROCHA HISTORIE – POMŮŽE A NIKOHO NEZABIJE V dalších letech – rozmach průmyslu před druhou světovou válkou a sama tato válka s jejími velkými vojenskými operacemi – bleskovou válkou (známý Blitzkrieg) počínaje, přes organizaci konvojů přes Atlantik a německou ponorkovou válku proti nim, přes přípravu a vylodění v Normandii až po ukončení války v Pacifiku a vývoj atomové bomby. ; Leden 2009

CW05 TROCHA HISTORIE – POMŮŽE A NIKOHO NEZABIJE Rozsah, složitost a komplikovanost přímých vojenských operací, zásobování vojsk na ob-rovské vzdálenosti, nároky na přepravu (včas-nou, komplexní a s minimem ztrát) velikých množství materiálu všeho druhu, stavby a provoz zásobovacích přístavů a letišť (dočas-ných), místa soustředění a přesuny vojsk, do-časných výrobních objektů pro armádní zakázky, atd. intuitivní a na základě zkušeností NESTAČILO !!! Leden 2009

CW05 TROCHA HISTORIE – POMŮŽE A NIKOHO NEZABIJE Multidisciplinární přístupy, matematické me-tody plánování a řízení procesů i činností. Předchůdci metod hledávání kritických stavů a bodů postupu procesu, teorie her. Další jména – W. A. Shewhart, W. Leontieff, John von Neumann (počítačový „pravěk“) + O. Morgenstern (axiom „racionálního přístu-pu“). L. Wals (již roku 1883) – prapočátky ma-tematického aparátu vztaženého v první řadě k ekonomickým problémům své doby. Leden 2009

CW05 TROCHA HISTORIE – POMŮŽE A NIKOHO NEZABIJE Období po 2. sv. válce – rozvoj díky naprosto jasnému vliv na úspěšnost válečných operací plánovaných a konaných podle zásad, zkuše-ností a nově formulovaných teorií této vědní disciplíny. Byly zúročeny získané poznatky a znalosti. Položeny základy nové vědní disciplíny. Leden 2009

CW05 TROCHA HISTORIE – POMŮŽE A NIKOHO NEZABIJE Objevují se: simplexová metoda lineárního programování, metody vázané na kritickou cestu (CPM a PERT), teorie front, lineární, nelineární a dynamické programování, rozvoj teorie her, optimalizační metody. Nástup a využívání počítačů. Metody a prostředky numerické matematiky a s tím i první počítačové simulace. Leden 2009

CW05 TROCHA HISTORIE – POMŮŽE A NIKOHO NEZABIJE Přichází Wienerova Kybernetika (nejdůle-žitější období formulování vědního oboru Kybernetika proběhlo v letech 1943 až 1948, kdy úvodní fáze končí vydáním základního spisu). Přichází logistika jako vědní disciplína. Roky 1945 až 1970 – jména D. G. Kendall, R. Bellman, G. Gordon, G. B. Dantzing, R. E. Gomory, R. Frisch. Leden 2009

CW05 TROCHA HISTORIE – POMŮŽE A NIKOHO NEZABIJE Léta 1970 až 1980 – prudký nástup a rozvoj výpočetní techniky a programů. V dalším desetiletí metody JIT, TQC, CIM, CAD, CAM, Kanban, reengineering atd., vč. rozvoje matematického aparátu. Přichází počítačové osobnosti a průmyslníci. Posledních 20 let - aplikace teorií systémo-vých věd a operačního výzkumu do projek-tování. Leden 2009

CW05 TROCHA HISTORIE – POMŮŽE A NIKOHO NEZABIJE Za zastřešující celosvětovou organizaci je považována „Mezinárodní federace spole-čenství operačního výzkumu“ (což je neo-ficiální překlad originálu „The International Federation of Operational Research Societes - IFORS“). V EU působí „Association of European Operational Research Societies - EURO”. Leden 2009

CW05 A CO DÁL … TEORIE ROZHODOVACÍCH PROCESŮ zahrnuje oblasti potřebné pro řešení úloh roz-hodovacích procesů: - operační výzkum a analýza - systémová analýza - řízení jako součást kybernetické vědy (poz-nání principů regulace a řízení) - logistika (věda „o včasnosti a současnosti“ procesů a o hmotných a informačních tocích) - a další … Leden 2009

CW05 TROCHA INFORMOVANOSTI – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Teorie rozhodovacích procesů - studium zá-kladů systémového vědního oboru. Rozhodovací procesy nejsou izolovanou zále-žitostí analýzy – mají široké souvislosti a zá-visí na celé řadě stavů, okolností, znalostí i jiných vědních oborech. Leden 2009

CW05 TROCHA INFORMOVANOSTI – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Z mnohostranného přístupu vyplývá i jistá ne-urovnanost v pojmech – nejsou jednoznačně sjednoceny a podléhají obsahové podobnosti i shodě dílčích oborů a oblastí. Základním cílem předmětu – studium základů systémového vědního oboru a teorií pro řešení úloh rozhodovacích procesů. Leden 2009

CW05 TROCHA INFORMOVANOSTI – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Operační výzkum – proces zkoumání reál-ných operací (míněny hlavně pracovní) za účelem jejich lepšího poznání a následného zlepšení (snížení nutné práce, materiálové, časové, energetické nebo finanční úspory, atd.). Leden 2009

CW05 TROCHA INFORMOVANOSTI – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Rozhodování a jeho procesy nejsou fenomé-nem současnosti – jsou staré jak lidstvo samo. Rozhodováním se obvykle rozumí určitý (co nejobecnější) postup výběru jednoho z mož-ných řešení. Postup, který zajistit nejlepší možný výsledek je řešením rozhodovacích situací. Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Mnoho typů problémů a rozhodovacích situací – nezbytná klasifikace – podle např. charakter přijatelných řešení, cíl řešení, podmínek ovliv-ňujících výsledek rozhodnutí, způsob posuzo-vání tohoto výsledku, atd. Přijatelná řešení lze vymezit různými způsoby – od prostého vyjmenování či verbálního po-pisu až po (např.) množinou exaktně defino-vaných podmínek (řešení musí vyhovovat). Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Řešení mohou sledovat nejrůznější cíle – od subjektivního pocitu uspokojení až po optima-lizaci definovanou jednou či více matematic-kými funkcemi., Do této oblasti je nutno přiřadit i fakt, že kvalita řídícího pracovníka se projevuje ve stupni jeho schopností správně zařadit "svůj" rozhodovací problém a použít adekvátní postup řešení. Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Na celou oblast rozhodování a rozhodovacích procesů má vliv sama jejich podstata, pod-mínky a vlivy v globalizovaném konkurenčním prostředí, strukturované a nestrukturované rozhodování, fáze rozhodovacího procesu, systémový přístup. Exaktní podpora vyžaduje pochopení principů rozhodovacího procesu, jeho prvků a jednotli-vých kroků. Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Patří sem i vztahy mezi: znalostním manage-mentem a rozhodovacími procesy, informace-mi a znalostmi. Využití interních a externích datových zdrojů. Důležité jsou informační systémy, databáze i Internet (propojení sítí). Fungující koncepce „učící se“ organizace. Nelze opomenout „znalostní management“ - součást a faktor konkurenceschopnosti. Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Výčet doplňují např.: - náhodné jevy i nejistota versus jistota - složená, objektivní a subjektivní pravděpo-dobnost - význam informací pro řízení a zvládání situace za jistoty, rizika a nejistoty - teorie her určující chování subjektů a objektů zúčastněných při rozhodování ( i tzv. hry inteligentních hráčů). ….. atd. Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Výčet se zcela pravděpodobně jeví jako ne-souvislý – přesto je poměrně přesným obra-zem širokého spektra z lidských činností a znalostí, které zahrnují a obsahují rozhodování a rozhodovací procesy – snad by bylo lépe říci – atakují a využívají je. Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Jedním z nejdůležitějších faktorů ovlivňujících výsledky zvolených rozhodnutí, je situace a prostředí, v němž je rozhodnutí realizováno. Rozhodovací proces a proces realizace rozhodnutí má většinou dlouhodobý charakter. Je nezbytné si zajistit co nejvíce informací o budoucnosti – a to včetně nezbytných o kon-kurenčním prostředí. Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Rozhodování za nejistoty a rizika i hry proti přírodě, rozhodovací kritéria a možnosti volby rozhodnutí, rozhodovací stromy a tabulky, využití pro komplikované rozhodovací situace – to vše ovlivňuje výsledek rozhodnutí. S tím souvisí potřeba kvalitního znalostního systému a znalostního managementu, systémů pro podporu rozhodování, expertních systémů, exaktních postupů a simulačních modelů k podpoře rozhodovacích procesů. Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Podstatné jsou rozhodovací procesy v hospo-dářské činnosti firmy. Souhrn disciplín zabý-vajících se řešením rozhodovacích situací, je obvykle nazýván „Vědou o řízení (Manage-ment Science)“. S výše uvedeným souvisí i fakt, že kvalita řídícího pracovníka se projevuje schopností správně zařadit každý rozhodovací problém a použít adekvátní postup řešení. Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Pokud jsou při tom využity i matematické postupy pro rozhodování jde o operační výzkum a teorii řízení (Operations Research and Management Science – OR/MS). Použití předem připravených (a proto dobře zpracovaných) jednotlivých modelů pro exaktní podporu rozhodování, je nutné do-držovat určité aplikační principy. Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Rozhodováním se rozumí obecný postup vý-běru (ten, kdo rozhoduje) jednoho z možných řešení (co rozhoduje), které při realizaci určitých podmínek zajistí nejlepší možný výsledek (jak rozhoduje). Takový postup se nazývá řešením rozhodo-vacích situací. Důležitou vlastností rozhodovací situace je její případná vícekriteriálnost. Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Dalším z důležitých rysů rozhodování je rovněž to, zda se ten, kdo rozhoduje, se při svém rozhodování dostává či nedostává do konfliktů s jiným rozhodovatelem (a jeho rozhodnutími). Skupiny rozhodovatelů mohou též kooperovat a jejich vzájemné vztahy pak mohou být neantagonistické. Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Předmětem zájmu jsou „systémy“ – toto slovo je odvozeno z řeckého slova „syn“ = dohro-mady a slova „histemi“ = sestavovat, čili vy-jadřuje „něco“ co je dáváno dohromady. Proto systémem se rozumí (v přeneseném slova smyslu) „soubory“. V širším slova smyslu je systém chápán jako podvědomě cítěný výraz znamenající určitou (velkou) složitost, účelově uspořádaných a fungujících celků či dílů. Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Také tak se hovoří o jeho vlastnostech – je dobrý, špatný, nefunkční, analyzovatelný atp. V užším slova smyslu se s tímto pojmem pra-cuje ve vědě a jejích disciplínách. Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Systémové vědní disciplíny – znaky: - předmět zájmu - podobná strategie (algoritmus) postupu - použití obdobného metodologického aparátu - značný stupeň nasazení výpočetní techniky - zaručená interdisciplinarita (vyžaduje: široké znalosti, informace o hraničních disciplínách a rozměrech řešení, zachování objektivity, … ). Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Společně vytváří metody pro: - identifikaci problémů - identifikaci systémových objektů - definování systémů na objektech - identifikaci okolí systémů - identifikaci a zjišťování vlastností - zobrazování (modelování) - Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE - analýzu a vyhodnocení variant (úprav struktury vstupních dat, systému omezení i vlastního algoritmu) - návrhy a vyhodnocení další variant včetně těch málo pravděpodobných nebo i neprav-děpodobných - implementaci a realizaci výsledků do reálu. Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Charakteristickými rysy systémových vědních disciplín jsou: - systémový přístup - týmová spolupráce - technika modelů Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Systémový přístup – je zcela jednoznačně využitelný v libovolné oblasti přírodních, technických, ekonomických i společenských věd a proto je velmi vhodný pro jakékoliv interdisciplinární a transdisciplinární konání. Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Systémový přístup – mimo jinde uvedené, je ponejvíce uvažován za způsob myšlení a řešení problému, při kterém jsou jevy chápány komplexně a ve všech svých vnitřních i vnějších souvislostech – význačným rysem je dialektické myšlení s obecnou filozofií učení. Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Týmová spolupráce – specialistů různých oborů a zaměření – komplexní řešení problémů a rozhodovacích úloh. Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Technika modelů – na základě matematic-kého popisu a následného modelu se používá simulační model na počítači – provádí se ex-perimenty s modelem – vyhodnocují se va-rianty modelu i vstupů reprezentujících reálné chování a vlivy okolí – obsahují určitá zjed-nodušení a mohou dospět k optimálním řešením. Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Systémová věda obsahuje východiskové teoretické vědecké disciplíny: - operační výzkum (analýza) - kybernetika - teorii řízení systémů - systémové inženýrství - systémová analýza a syntéza Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Dále zahrnuje: - matematické programování - stochastika a kombinatorika - teorie grafů - teorie rozhodovacích procesů - reengeneering - časové hospodářství Leden 2009

CW05 TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE Při jakékoliv lidské činnosti nastává okamžik, kdy je nutné prozkoumat či analyzovat situaci a učinit nějaké rozhodnutí ovlivňující další naše osobní či pracovní konání nebo třeba ekonomiku dané situace. Mnohá taková roz-hodnutí jsou prováděna intuitivně a bez analý-zy situace a jejího zhodnocení. Obvykle pak výsledky tomu odpovídají – ve špatném, ale dokonce i dobrém smyslu. Leden 2009

CW05 … Leden 2009