Практическое применение экспертных систем в экономике

Главной отличительной функцией интеллектуальной гибридной экспертной системы является умение давать правильные предсказания, рекомендации на основе обработки поступающих данных и выявления устойчивых (закономерных) связей между характеристиками данных.

экспертный экономический стратегия кредитоспособность

2.2 Реализация экспертных систем экономического анализа деятельности предприятия

Реализация экспертных систем в экономике на уровне предприятия может происходить по следующим направлениям:

1. Оценка кредитоспособности предприятия

Назначение ЭС - определение возможности предоставления кредита предприятию со стороны банка для осуществления кредита [4]. Предприятие предоставляет технико-экономическое обоснование проекта, в котором указывается цель, ожидаемая эффективность (коэффициент и срок окупаемости), ресурсное обеспечение. Одновременно предприятие представляет финансовые документы: баланс и отчет о доходах, на основе которого делается заключение о финансовом положении. Банк должен всесторонне проверить ликвидность, доходность, задолженность, оборачиваемость средств предприятия. Учитываются также гарантийные поручительства и застрахованность рисков. В результате анализа совокупного рейтинга предприятия, рассчитываемого в виде фактора уверенности, а также сравнения возможностей банка с выставленными предприятием условиями кредитования (размер, процентная ставка, срок и др.) банк принимает решений о предоставлении или непредоставлении кредита.

2. Планирование финансовых ресурсов предприятия

Назначение ЭС - определение источников финансовых средств развития предприятия в зависимости от стратегических целей и формы предприятия, структуры капитала, состояния товарного, кредитного и фондового рынков [4]. В соответствии с планируемой целью (размер получаемой прибыли) для данной сферы деятельности определяется размер требуемого капитала. С учетом формы распределения доходов и полученных финансовых результатов выявляется возможность рефинансирования полученной прибыли в производство. В случае недостаточности собственных средств в зависимости от состояния финансового рынка определяется возможность получения кредитов, выпуска акций или облигаций и выбирается наиболее оптимальный результат. При этом могут быть выданы рекомендации по изменению формы предприятия.

Для решения задачи используется база данных о финансовых результатах деятельности предприятия и о состоянии финансового рынка.

3. Формирование портфеля инвестиций

Назначение ЭС - формирование портфеля инвестиций в соответствии с целями и ограничениями инвестора [4]. В состав портфеля инвестиций могут входить разнотипные ценные бумаги, которые должны соответствовать требуемому уровню доходности и срочности, допустимой степени риска портфеля. Инвестор сообщает о себе следующие сведения: сумму и цели инвестирования, возраст, социальный статус, семейное положение, общую задолженность.

В качестве целей инвестиций могут быть:

- надежное сбережение капитала;

- получение максимального текущего дохода;

- стабильный рост капитала и др.

Экспертная система должна сопоставить цели инвестора и его состояние, т.е. насколько допустимая степень риска в его положении соответствует достижимости целей. В положительном случае для инвестора формируется подходящий состав портфеля, в котором задаются процентные соотношения рисковых и безрисковых видов инвестиционных средств. Далее для каждого вида инвестиций из базы данных подбираются конкретные инвестиционные средства, для которых осуществляется расчет совокупного дохода и риска.

4. Страхование коммерческих кредитов

Назначение ЭС - определение условий страхования кредита предприятия страховой компанией (предоставление льгот, страхование на обычных условиях, отказ) и расчет конкретных тарифов в зависимости от принятых условий [4]. Риск возврата кредита определяется финансовым состояние предприятия должника, для чего анализируется его платежеспособность, устойчивость, рентабельность, обеспеченность собственными средствами.

Уровень тарифной ставки зависит от срочности, размера и условий кредита, возможности предоставления льгот, опыта предшествующего кредитования. Тарифы страхования хранятся в базе данных. Коэффициенты изменения тарифов определяются экспертными правилами.

Тема разработки ЭС может быть модифицирована для других видов страхования:коммерческих, биржевых, валютных рисков и др.

5. Выбор коммерческого банка

Назначение ЭС - подбор банков для финансового обслуживания предприятия в зависимости от его потребностей в проведении кассово-расчетных, кредитных, депозитных,трастовых операций [4].

В основе построения ЭС лежит экономический анализ деятельности предприятия,который предполагает выявление требований к финансовому обслуживанию предприятия.

Например, характер производственной, сбытовой и закупочной деятельности - требования к срочности и формам денежных платежей; наличие/отсутствие свободных средств - требования к депозитным/кредитным операциям. По совокупности выявленных требований осуществляется выбор из базы данных списка подходящих банков, которые дополнительно тестируются с точки зрения финансовой надежности и возможности осуществления операций в определенных размерах.

6. Выбор стратегии производства

Назначение ЭС - определение стратегии производства некоторого товара в зависимости от этапа жизненного цикла и возможностей предприятия [4].

Возможными стратегиями производства могут быть интенсивный рост (совершенствование товара, расширение границ рынка, глубокое внедрение на рынок), интеграционный рост (регрессивная, прогрессивная, горизонтальная интеграция), диверсификационный рост (концентрическая, горизонтальная, конгломератная диверсификация). Этапы жизненного цикла характеризуются темпом роста сбыта, числом потребителей, долей занятого рынка, числом конкурентов, прибыльностью. Возможности предприятия определяются производственным, научно-техническим, финансовым, маркетинговым потенциалом, конкуренто-способностью продукции. Информация о состоянии рынка (о конкурентах) и показателях сбыта продукции предприятия хранится в базе данных.

7. Оценка конкурентоспособности продукции

Назначение ЭС - оценка уровня конкурентоспособности продукции, которая используется при решении маркетинговых задач [4]. Оценка уровня конкурентоспособности складывается из оценок технических, эксплуатационных, эргономических, надежностных, экономических характеристик, каждая из которых описывается определенной совокупностью параметров. Параметры сопоставляются либо с принятыми стандартами и нормативами, либо с показателями лучших образцов продукции предприятий-конкурентов. Все показатели для сравнения хранятся в базе данных.

В случае нарушения нормативов или отклонений в каких-либо показателях должна быть проведена диагностика причин.

8. Выбор стратегии ценообразования

Назначение ЭС - определение стратегии предприятия в ценообразовании на товары в соответствии с целью поведения на рынке, которыми могут быть:

- Обеспечение выживаемости (удержание позиций) на рынке.

- Максимизация прибыли посредством интенсивного роста производства.

- Завоевание лидерства на рынке путем повышения качества товара (обслуживания) или применению гибкой ценовой политики [3,4].

В качестве методов ценообразования используются:

- Средние издержки плюс прибыль.

- Установление цены на основе уровня текущих цен.

- Обеспечение целевой прибыли.

- Установление цены на основе значимости товара.

На выбор стратегии ценообразования влияют тип рынка (различные сочетания конкуренции и монополии), эластичность спроса, уровень издержек на предприятии и его положение на рынке и др. Качественные параметры состояния рынка должны быть выведены из базы данных о поведении конкурентов на рынке и состоянии производства и сбыта на предприятии.

9. Выбор поставщика продукции

Назначение ЭС - выбор надежного поставщика продукции с учетом требуемого уровня качества, цены, технического обслуживания и условий поставки [4]. Уровень качества и цены продукции определяются особенностями производственной стратегии, а условия поставки (доставки, оплаты) - особенностями финансового положения предприятия-получателя продукции. По сформированным требованиям к поставляемой продукции из базы данных отбираются потенциальные поставщики, которые тестируются с позиции финансового положения и оценки репутации поставщика (наличия нарушений условий поставки и рекламаций).

10. Подбор кадров

Назначение ЭС - формирование списка вакантных должностей, на которые может претендовать по своим данным кандидат, обратившийся в отдел кадров предприятия (службу занятости) [4]. В частности этот список может оказаться пустым. Соответствие кандидата вакантной должности (рейтинг) задается с определенным фактором уверенности. Особенности решения задачи связаны с тем, что ЭС настраивается на требования и характеристики кандидата на должность. Так на основе анкетных данных осуществляется расчет рейтинга кандидата на все подходящие должности. При этом тестируются профессиональные, деловые и психологические качества [6]. Для отобранных должностей осуществляется проверка по базе данных вакансий и удовлетворение требований кандидата.

2.3 Особенности реализации динамических экспертных систем управления бизнес-процессами

Современные технологии бизнеса характеризуются высокой динамичностью, связанной с постоянно изменяющимися потребностями рынка, ориентацией производства товаров и услуг на индивидуальные потребности заказчиков и клиентов, непрерывным совершенствованием технических возможностей и сильной конкуренцией. В этих условиях требуется разработка информационных систем, которые, с одной стороны, должны оперативно поддерживать функционирование существующих бизнес-процессов, а, с другой стороны, давать прогнозы на долговременной основе об эффективности организации бизнес-процессов и рекомендации по их реорганизации. Первой цели соответствуют динамические экспертные системы оперативного управления бизнес-процессами, второй цели - интеллектуальные системы моделирования бизнес-процессов. В том и другом случае под бизнес-процессом будем понимать взаимосвязанную совокупность материальных, информационных, финансовых потоков или рабочих потоков (workflow), проходящих через взаимодействующие подразделения предприятия и направленных на удовлетворение потребностей клиента (изготовление товара или оказание услуги).

К динамическим бизнес-процессам на предприятии относят:

а) управление заказами; б) управление запасами; в)оперативно-календарное планирование и управление производством.

Организация перечисленных бизнес-процессов определяется целями и задачами предприятия и зависит от конкретных видов выпускаемой продукции и оказываемых услуг. Вместе с тем, перечисленные бизнес-процессы в современных системах управления настолько сильно взаимосвязаны, как, например, в системах реализации заказов «Точно в срок» или «Канбан» [4-6,10], что процессы обработки заказов клиентов, производства, закупок и сбыта рассматриваются фактически как единый бизнес-процесс.

В отличие от описания предприятия на основе иерархической функциональной структуры, которую трудно объективно оценить, описание процессов позволяет точно представить цели, исследуемые характеристики (в том числе динамические) и конечные результаты каждого вида деятельности. Бизнес-процессы определяют прохождение потоков работ независимо от иерархии и границ подразделений, которые их выполняют, и представляют последовательность взаимосвязанных операций.

Модель бизнес-процесса должна отражать как направление рабочих потоков, так и бизнес-правила обработки событий, в зависимости от которых выполняются операции. Пример модели реализации заказов клиента показан на рис. 4 [20].

Рис. 4. Модель бизнес-процесса реализации заказа клиента

На представленной модели бизнес-процесса в прямоугольниках показываются операции и подразделения, которые их осуществляют; в овальных прямоугольниках - события; слева и справа от операций - соответственно входные и выходные материальные, информационные и финансовые или рабочие объекты; в кружках снизу от операций -используемые постоянные ресурсы; простыми стрелками - рабочие потоки; утолщенными стрелками - потоки управления. Таким образом, представленная модель бизнес-процесса отражает динамические потоки событий (управления) и рабочих объектов (данных).

Типичными задачами, которые решаются динамическими экспертными системами оперативного управления бизнес-процессами, являются [3]:

Мониторинг бизнес-процессов и оперативное информирование лиц, принимающих решение, об отклонениях;

Упреждающая диагностика, прогнозирование отклонений в параметрах операций бизнес-процессов;

Динамическое распределение ресурсов в соответствии с изменяющейся обстановкой;

Планирование действий, диспетчирование и составление сетевых графиков работ;

Моделирование последствий принимаемых решений по изменению процессов.

В основные задачи интеллектуальных систем динамического моделирования для реинжиниринга (реорганизации) бизнес-процессов входят:

Определение оптимальной последовательности выполняемых операций, которая приводит к сокращению длительности цикла изготовления и продажи товаров и услуг, обслуживания клиентов. Следствие оптимизации - повышение оборачиваемости капитала и рост всех экономических показателей фирмы.

Оптимизация использования ресурсов в различных бизнес-процессах, которая приводит к минимизизации издержек производства и обращения.

Построение адаптивных бизнес-процессов, нацеленных на быструю адаптацию к изменениям потребностей конечных потребителей продукции, производственных технологий, поведения конкурентов на рынке и, как следствие, повышение качества обслуживания клиентов в условиях динамичности внешней среды.

Отработка рациональных схем взаимодействия с партнерами, сочетания бизнес-процессов, которые оптимизируют финансовые потоки, обеспечение равномерности поступления и использования денежных средств.

Для обоих классов интеллектуальных систем характерны общие особенности реализации:

Объектно-ориентированный характер модели проблемной области;

Динамическое создание и уничтожение временных (рабочих) объектов;

Динамическое поведение как постоянных объектов (ресурсов), так и временных (рабочих) объектов;

Многоальтернативность выполнения бизнес-процесса в зависимости от возникающих событий;

Анализ и обработка временных характеристик бизнес-процессов.

Перечисленные особенности динамических систем управления бизнес-процессами предопределяют выбор инструментальных программных средств компании Gensym. Полный перечень программных продуктов представлен в Приложении А.

Заключение

Экспертные системы на сегодняшний день являются одними из наиболее успешных систем искусственного интеллекта.

В современном обществе неструктурированные и слабоструктурированные задачи управления и контроля сложных производственных процессов и объектов часто встречаются в таких областях, как авиация, энергетика, машиностроение, медицина, микроэлектроника и др. Поэтому появление экспертных систем, позволяющих быстро и эффективно решать подобные проблемы, считается большим научным достижением.

Кроме того, экспертные системы предлагают ряд качеств, которые доказывают их успешность и полезность. Преимущество экспертных систем перед человеком-экспертом неоспоримо. Например, передача знаний от одного человека другому - долгий и дорогой процесс. Передача искусственной информации - это простой процесс копирования программы или файла данных. Экспертные системы устойчивы к «помехам», в отличии от человека, который легко поддается влиянию внешних факторов, непосредственно не связанных с решаемой задачей. Эксперт-человек может принимать в тождественных ситуациях разные решения из-за эмоциональных факторов. Результаты экспертной системы - стабильны.

Эксперты, особенно высококвалифицированные обходятся очень дорого. Экспертные системы, наоборот, сравнительно недороги. Их разработка дорога, но они дёшевы в эксплуатации.

Поэтому экспертные системы продолжают развиваться с ускоренными темпами. Если на рубеже 60-х и 70-х годов прошлого века количество ЭС насчитывалось единицами, к концу ХХ века их было порядка тысячи, то сегодня количество существующих экспертных систем сосчитать практически невозможно. Число экспертных систем растет, совершенствуются методы и алгоритмы вывода решений, увеличивается количество фактов и правил в базах знаний. Учитывая рост их интеллектуальных способностей, можно предположить, что перспективными отраслями разработки экспертных систем станут точное машиностроение и даже политика. Например такие системы, которые получили развитее в последнее время, как перспективные или интеллектуальные гибридные экспертные системы, главной отличительной функцией которых является умение давать правильные предсказания, рекомендации на основе обработки поступающих данных и выявления устойчивых (закономерных) связей между характеристиками данных. Что было бы актуально на фоне непрекращающихся локальных военных конфликтов (Ирак, сектор Газа и т.д.).

Список литературы

1. Буч Г. Объектно-ориентированное проектирование с примерами применения: Пер. с англ. - М.: Конкорд, 1992. - 519с.

2. Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем: Учебник. - М.: Финансы и статистика, 2000.

3. Данилов А.В., Григорьев С.В., Тельнов Ю.Ф. Имитационное моделирование процессов управления запасами. / Шестая национальная конференция с международным участием «Искусственный интеллект - 98». Сб. научных трудов. - Пущино, РАИИ, 1998, т.3.

4. Емельянов А.А., Власова Е.А., Дума Р.В.. Имитационное моделирование экономических процессов. / Под ред. А.А. Емельянова. - М.: Финансы и статистика, 2002.

5. Ин Ц., Соломон Д. Использование Турбо-Пролога. Пер. с англ. - М.: Мир, 1993. - 608с.

6. Марселлус Д. Программирование экспертных систем на ТУРБО ПРОЛОГЕ. Пер. с англ. - М.: Финансы и статистика, 1994. -256с.

7. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта/ Под ред. Поспелова Д.А. - М.: Наука, 1986 - 312 стр.

8. Попов Э.В., Шапот М.Д., Кисель Е.Б., Фоминых И.Б. Статические и динамические экспертные системы. - М: Финансы и статистика, 1996. -320с.

9. Построение экспертных систем / Под ред. Ф. Хейес-Рот, Д.Уотерман, Д.Ленат /Пер. с англ. - М.: Мир, 1987. - 441 с.

10. Представление и использование знаний / Пер. с япон.; Под ред. Х.Уэнo, М.Исидзука. - М.: Мир, 1989. - 220 c.

11. Рыбина Г.В. Особенности современных подходов к построению экспертных систем // Труды международного конгресса «Искусственный интеллект в XXI веке». - М.: Физматлит, 2001, том 1. -383 - 390с.

12. Системы управления базами данных и знаний: Справочное издание/ НаумовА.Н., Вендров А.М., Иванов В.К. и др./ Под ред. Наумова А.Н. - М.: Финансы и статистика, 1991 - 180 стр.

13. Таунсенд К., Фохт Д. Проектирование и программная реализация экспертныхсистем на персональных ЭВМ. Пер. с англ. - М.: Финансы и статистика, 1990.- 319с.

14. Тельнов Ю.Ф., Скорова А.А., Андреева Н.В. Проектирование баз знаний. Учебное пособие. - М.: МЭСИ, 1992. - 100с.

15. Тельнов Ю.Ф., Диго С.М., Полякова Т.М. Интеллектуальные системы обработки данных. Учебное пособие. - М.: МЭСИ, 1989. - 102с.

16. Уотерман Д. Руководство по экспертным системам. / Пер. с англ.; Под. ред. Стефанюка В.Л. - М.: Мир, 1989. - 388 с.

17. Форсайт Р. Экспертные системы: принципы и примеры. / Пер. с англ - М.: Радио и связь, 1987.

18. Цикритзис Д., Лоховски Ф. Модели данных. /Пер. с англ. - М.: Финансы и статистика, 1985. - 344с.

19. Шлеер С., Меллор С. Объектно-ориентированный анализ: Моделирование мира в состояниях. Пер. с англ. - Киев: Диалектика, 1993. - 240с.

20. Элти Дж., Кумбс М. Экспертные системы: концепции и примеры /Пер. с англ. - М.: Финансы и статистика, 1987. - 191 с.

21. Decision support systems. Putting theory into practice. Edited by R.H. Sprague, H. Watson. Prentice-Hall, 1993. -437p.

22. Gevarter W.B.. The Nature and Evaluation of Commertial Expert Systems. Building Tools.- Computer, May, 1987. p 24-41.

23. Martinson, F.R. Schindler. Organizational visions for technology assimilation: the strategic road to knowledge-based systems success. IEEE Transactions on engineering management, 1995, Vol 42, No 1, p 10-18.

24. Talebzadeh, Mandutianu S., Winner C.F. Countrywide Loan-Underwriting Expert System. AI Magazine, 1995, april, p. 51-64.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Таблица 1. Программные продукты компании Gensym

Размещено на Allbest.ru