CC BY
59
УДК 330.47 Е.С. АВДЕЕВА
ББК 65.05.3, в.6.3.1.0 аспирант Владимирского государственного университета
им. А.Г. и Н.Г. Столетовых e-mail: [email protected] В.Г. ЧЕРНОВ доктор экономических наук, профессор Владимирского государственного университета им. А.Г. и Н.Г. Столетовых
e-mail: [email protected]
НЕЧЕТКИЕ МОДЕЛИ ОЦЕНКИ РИСКОВ ПРОЕКТА ВНЕДРЕНИЯ КОРПОРАТИВНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ НА ПРЕДПРИЯТИИ
Рассматриваются нечеткие модели оценки рисков проекта внедрения КИС. Предлагается нечеткая модель SWOT-анализа проекта внедрения КИС, которая учитывает разное отношение лица, принимающего решение, к реализации сторон проекта. Описывается нечеткая модель альтернативного выбора КИС для внедрения, которая основана на оценке уровня соответствия и несоответствия альтернатив заданным требованиям. Делается вывод, что нечеткая модель оценки рисков с учетом факторов риска позволяет на основе оценок факторов риска оценить общий риск проекта внедрения.
Ключевые слова: оценка рисков внедрения КИС, нечеткие множества, SWOT-анализ проекта внедрения КИС, альтернативный выбор КИС для внедрения, оценка факторов риска.
E.S. AVDEEVA
post-graduate student, Vladimir State University e-mail: [email protected] V.G. CHERNOV
Doctor of Economics, Professor, Vladimir State University
e-mail: [email protected]
FUZZY MODELS OF RISK ASSESSMENTS OF CORPORATE INFORMATION SYSTEM IMPLEMENTATION AT ENTERPRISE
The article deals with fuzzy models of risk assessments of a corporate information system (CIS) implementation. The authors suggest a fuzzy model of SWOT-analysis of CIS implementation which takes into account different attitudes of a decision-maker to the implementation of different aspects of a project. The work describes a fuzzy model of an alternative choice of a corporate information system for implementation, which is based on the assessment of conformance and discrepancy of alternatives to the requirements. The fuzzy model of risk assessment, which takes into account risk factors, assesses general risk of an implementation project.
Keywords: risk assessments of corporate information system (CIS) implementation, fuzzy sets, SWOT-analysis of CIS implementation project, alternative choice of CIS for implementation, risk factors assessment.
Анализ существующих методов оценки рисков позволяет сделать вывод, что стандартные методы оценки трудно применимы к рискам проекта внедрения корпоративной информационной системы (КИС). Это объясняется тем, что для реализации этих методов
необходимы статистические данные, которые отсутствуют, поскольку при внедрении КИС на предприятии используется информация, актуальная на момент внедрения. Кроме того, данные методы оценки рисков не учитывают, что процесс внедрения КИС
развивается во времени, и не отражают в полной мере его специфику. В связи с этим требуется создание новых моделей оценки рисков проекта внедрения КИС.
На практике часто возникают ситуации, когда экспертам удобнее оценивать характеристики проекта внедрения КИС не числами или баллами, а качественными оценками, например квалификация команды внедрения: низкая, средняя, высокая; цели и задачи внедрения: не сформулированы, плохо сформулированы, четко сформулированы. В предлагаемых моделях оценки рисков проекта внедрения КИС используются качественные оценки, наиболее эффективным средством обработки которых является аппарат нечетких множеств.
Нечеткая модель SWOT-aнaлизa проекта внедрения КИС. Одной из простейших практических экспертных методик анализа рисков является SWOT-анализ. Это качественный подход, базирующийся на сравнении или «взвешивании» противоположных качеств проекта. Классическая процедура проведения SWOT-анализа, которая описана в [3], несмотря на простоту реализации и наглядность результатов, имеет значительный недостаток: использование балльных оценок без учета их значимости и возможности реализации. Модель SWOT-анализа проекта внедрения КИС на основе нечетких оценок позволяет устранить данный недостаток.
Пусть по проекту внедрения КИС имеются четыре множества, представляющие характеристики проекта:
- 5 = {si : i = 1 ... /} — сильные стороны проекта;
- \У = : \ = 1 ... J} — слабые стороны
проекта;
- О = {ок : к = 1 ... К} — возможности;
- Т = {^ : И = 1 ... Н} — угрозы.
Пусть для каждого из четырех множеств,
представляющих характеристики проекта, определены нечеткие множества и соответствующие им функции принадлежности:
- для сильных сторон:
L. = {I : т = 1... М, i = 1... /};
* 1)1
(1)
М = К,, т, * е[0,1];
- для слабых сторон:
^ , : 9, = 1... 6,, I = 1... J};
(2)
- для возможностей:
Мо = {д0,, пк (*Ж * е[0,1];
для угроз:
'
(3)
(4)
Мт = К, 4 (*^ * е[0,1].
Нечеткая модель SWOT-анализа проекта внедрения КИС и его оценка с точки зрения рискованности выполняются в два этапа:
- находятся свертки нечетких множеств (1)-(4) для каждой характеристики проекта, а также отдельно для положительной группы характеристик проекта — Р и отрицательной группы характеристик проекта — Ы;
- полученные свертки сравниваются с помощью методов сравнения нечетких множеств.
Существует несколько способов свертки нечетких множеств. Выбор того или иного способа зависит от позиции лица, принимающего решение (ЛПР):
1. Оптимистическая позиция («все хорошо»), или позиция «оптимиста», характеризуется тем, что свертка нечетких множеств получается с помощью операции объединения, общий вид которой представлен формулой:
М' = и Ц, (*) = тах{|о,( (*)}.
, = 1
2. Пессимистическая позиция («все плохо»), или позиция «пессимиста», характеризуется тем, что свертка нечетких множеств находится через операцию пересечения, общий вид которой представлен формулой:
М' = и Ц,(*) = тт{и (*)}.
Возможны четыре варианта реализации нечеткого SWOT-анализа проекта внедрения КИС на основе различных комбинаций позиции ЛПР:
1. ЛПР в отношении степени выраженности сильных сторон и вероятности реализации возможностей придерживается оптимистической позиции, а в отношении слабых сторон и угроз — пессимистической позиции, т.е. ЛПР слабо верит в реализацию отрицательных характеристик проекта. Это наиболее благоприятный вариант.
2. ЛПР в отношении степени выраженности сильных сторон и вероятности реализации возможностей настроен песси-
мистично, а в отношении слабых сторон и угроз — оптимистично, т.е. предполагается, что отрицательные стороны проекта скорее всего реализуются. Это наиболее неблагоприятный вариант.
3. ЛПР в отношении степени выраженности сильных и слабых сторон, а также вероятности реализации возможностей и угроз придерживается оптимистической позиции.
4. ЛПР в отношении степени выраженности сильных и слабых сторон, а также вероятности реализации возможностей и угроз настроен пессимистично.
Чтобы получить окончательный результат, необходимо сравнить нечеткие множества Р и N с помощью взвешенной мощности или с помощью функции EffPeak. Взвешенная мощность в общем виде вычисляется по следующей формуле [5]:
_
и = £—Ьа,, (5)
где XI — аргумент функции принадлежности нечеткого множества, ^Р(х) > а|; п; — количество х1 при 1-м уровне а-разбиения; Са; = = а| - а1 - ,; а1 — 1-й уровень а-разбиения.
Функция EffPeak является встроенной функцией в программе FuziCalc. Эта функция преобразовывает аргумент в нечеткое треугольное число, которое имеет те же самые пределы и среднее значение, и возвращает значение максимума этого нечеткого треугольного числа.
Если иР > иЫ или EffPeak (Р) > EffPeak (Ы), то решение по проекту положительное, т.е. проект можно реализовывать. Если иР < иы или EffPeak (Р) < EffPeak (Ы), то решение по проекту отрицательное, т.е. реализация такого проекта нежелательна.
Нечеткая модель SWOT-анализа позволяет учитывать оценки по каждой характеристике проекта на основе различных позиций ЛПР — оптимистической и пессимистической. Это позволяет рассмотреть несколько вариантов реализации слабых и сильных сторон, возможностей и угроз проекта, в результате чего повышается обоснованность оценки риска проекта внедрения КИС.
Нечеткая модель альтернативного выбора КИС для внедрения. Выбор КИС для дальнейшего внедрения на предприятии представляет собой задачу многокритериального выбора альтернативы из некоторого множества альтернатив (набора КИС) на
основе оценок критериального соответствия данных альтернатив заданным требованиям. При этом главным начальным этапом выбора КИС является грамотное и четкое составление требований к выбираемой системе [1].
В процессе выбора КИС бывают ситуации, когда в одних системах имеется избыточность отдельных или нескольких функций, а в других системах, наоборот, некоторые требования реализованы недостаточно, что может привести в обоих случаях к неправильному выбору КИС. Поэтому выбор КИС целесообразно осуществлять на основе оценок необходимого и возможного уровня соответствия альтернатив заданным требованиям. Один из вариантов решения такой задачи представлен в [2], где оценки требований к внедряемой системе (или оценки важности критериев) и оценки соответствия множества альтернатив заданным требованиям выражены числами или баллами. Решение задачи альтернативного выбора КИС с использованием качественных экспертных оценок может быть выполнено следующим образом.
Пусть выбор КИС производится из множества систем 5 = {5,., і = 1, /} по заданным требованиям или критериям .
Необходимо из множества КИС выбрать такую альтернативу, которая наилучшим образом соответствует требованиям С.
Пусть оценки требований, или оценки важности критериев, являются лингвистическими, для которых определено нечеткое множество и соответствующая
ему функция принадлежности ,
. Оценки систем-альтернатив по заданным критериям также являются лингвистическими, для которых тоже определено нечеткое множество с ' и соответствующая ему функция принадлежности М = Ц (*)}, X е[0, 1].
Для решения задачи выбора определим уровень соответствия (сходства) между оценкой важности у-го критерия и оценкой і-й альтернативы по этому критерию через операцию пересечения:
А = 1с П Ц = тіп{Цс/ (*)- ^ М}.
Уровень соответствия по всем критериям находится с помощью операции объединения:
.
Тогда уровень несоответствия (различия) между оценками важности критериев и оценками альтернатив по всему множеству критериев задается через операцию дополнения:
А = 1-А = 1-Ц А (х).
При нечетких оценках уровня сходства и уровня различия существует некоторая неопределенность или неуверенность в таких оценках, что может быть задано следующей формулой:
.
Чтобы получить окончательный результат, необходимо сравнить нечеткие множества А, и V, вычислив для каждого из них значение взвешенной мощности по формуле (5). Результатом выбора КИС для внедрения на предприятии будет такая альтернатива, которая имеет наибольший уровень соответствия иА, наименьший уровень несоответствия и меньшую неопределенность UV.
Предложенная модель альтернативного выбора КИС для внедрения позволяет выбрать такую альтернативу, которая имеет меньшую избыточность по заданным требованиям и реализация которой потребует меньших затрат.
Нечеткая модель оценки рисков с учетом факторов риска. Наличие неопределенности при внедрении КИС влечет за собой возникновение различных рисков [1]. Каждый риск проекта состоит из факторов, причем количество факторов в каждом риске может быть разным. Кроме того, один риск и его факторы могут быть причиной другого риска, а в совокупности они влияют на общие риски, т.е. изменяют основные показатели проекта: бюджет, сроки и качество.
Экспертная модель оценки рисков с использованием числовых оценок представлена в [4]. В предлагаемой модели можно для оценки рисков проекта внедрения КИС и их факторов вместо числовых оценок использовать качественные оценки.
Пусть по некоторому проекту внедрения КИС были идентифицированы риски и соответствующие им факторы , причем . Кроме
того, количество факторов в каждом риске будет разным.
Имеются лингвистические оценки уровня проявления факторов риска с соот-
ветствующими им функциями принадлежности .
Оценка каждого риска проекта внедрения КИС г1 может быть выполнена по одному из следующих вариантов:
- если факторы риска fI некоторого 1-го риска имеют низкие оценки, то реализация /-го риска минимальна (благоприятный вариант), следовательно, свертка нечетких множеств оценок уровня проявления факторов риска выполняется с помощью операции пересечения:
Г = П ^ = тт{|^ } = {|1г (х), х е [0, 1]};
- если факторы риска fI некоторого /-го риска имеют высокие оценки, то реализация /-го риска максимальна (неблагоприятный вариант), следовательно, свертка нечетких множеств оценок уровня проявления факторов риска выполняется с помощью операции объединения:
Г = и = тах{|^ } = {|1Г (х), х е[0, 1]}.
Общий риск проекта внедрения КИС вычисляется в зависимости от того, как были определены частные риски проекта. Здесь также возможны два варианта:
- благоприятный вариант (с помощью операции пересечения):
И = П Г = тт{|1г} = {|1К(х), х е[0, 1]};
' = 1 '
- неблагоприятный вариант (с помощью операции объединения):
И = и Г = тах{|1г} = {|1К(х), х е[0, 1]}.
' = 1 '
Еще один вариант определения общего риска проекта внедрения КИС R заключается в вычислении среднего между всеми рисками проекта:
■
, = 1 '
где )ч — параметр или вес соответствующего нечеткого множества оценки риска проекта, причем для всех ; = 1.
Параметр Х/ можно вычислить как )ч = 1 / I, т.е. принять вес всех рисков одинаковым.
Для принятия окончательного решения о том, насколько проект внедрения КИС рискованный и стоит ли его реализовывать, вычисляется значение функции EffPeak нечеткого множества оценки общего риска проекта R и задается некоторый порог решения р, кото-
рый выбирается в зависимости от характера задачи и от важности последствий принимаемого решения. Обычно порог решения принимается равным 0,5. Если значение функции EffPeak нечеткого множества оценки общего риска проекта R превышает порог решения р, то такой проект слишком рискованный и его реализация нежелательна. Если EffPeak < р, то такой проект можно реализовывать.
Предложенная модель оценки рисков проекта внедрения КИС на основе факторов рисков позволяет оценить общий риск проекта внедрения и сделать вывод о рискованности проекта в целом.
Нечеткая модель SWOT-анализа проекта внедрения КИС удобна вследствие своей
простоты и не требует особых навыков и больших затрат. Но аналитику данная модель для оценки рискованности проекта может показаться слишком простой. Поэтому необходима более сложная модель, требующая детального анализа. В таком случае аналитик может воспользоваться моделью альтернативного выбора КИС, которая позволит не только выбрать наилучшую систему, но и снизить риск неудачной реализации проекта, или моделью оценки рисков проекта внедрения КИС на основе факторов риска, с помощью которой можно провести более обобщенный анализ рискованности проекта внедрения КИС на предприятии.
Список использованной литературы
1. Авдеева Е.С., Градусов Д.А. Исследование методов оценки рисков при внедрении корпоративных информационных систем на предприятиях / Автоном. некоммерч. орг. высш. проф. образования Центросоюза Рос. Федерации «Рос. ун-т кооперации», Владим. фил. Владимир, 2010. 151 с.
2. Авдеева Е.С., Чернов В.Г. Альтернативный выбор корпоративной информационной системы для внедрения на предприятии // Информатика: проблемы, методология, технологии: материалы 11-й междунар. науч.-метод. конф., г. Воронеж, 10-11 февр. 2011 г.: в 3 т. Воронеж, 2011. Т. 1. С. 6-10.
3. Авдеева Е.С., Чернов В.Г. Нечеткая модель SWOT-анализа для оценки рисков проекта внедрения КИС на предприятии // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2010. № 12. С. 46-54.
4. Авдеева Е.С., Чернов В.Г., Градусов Д.А. Методика экспертной оценки рисков при внедрении корпоративных информационных систем // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. 2010. № 4 (24). С. 5-11.
5. Борисов А.Н., Крумберг О.А., Федоров И.П. Принятие решений на основе нечетких моделей: примеры использования. Рига, 1990. 184 с.
Referenses
1. Avdeeva E.S., Gradusov D.A. Issledovanie metodov otsenki riskov pri vnedrenii korporativnykh informatsionnykh sistem na predpriyatiyakh / Avtonom. nekommerch. org. vyssh. prof. obrazovaniya Tsentrosoyuza Ros. Federatsii «Ros. un-t kooperatsii», Vladim. fil. Vladimir, 2010. 151 s.
2. Avdeeva E.S., Chernov V.G. Al'ternativnyi vybor korporativnoi informatsionnoi sistemy dlya vnedreniya na predpriyatii // Informatika: problemy, metodologiya, tekhnologii: materialy 11-i mezhdunar. nauch.-metod. konf., g. Voronezh, 10—11 fevr. 2011 g.: v 3 t. Voronezh, 2011. T. 1. S. 6—10.
3. Avdeeva E.S., Chernov V.G. Nechetkaya model' SWOT-analiza dlya otsenki riskov proekta vnedreniya KIS na predpriyatii // Pribory i sistemy. Upravlenie, kontrol', diagnostika. 2010. № 12. S. 46—54.
4. Avdeeva E.S., Chernov V.G., Gradusov D.A. Metodika ekspertnoi otsenki riskov pri vnedrenii korporativnykh informatsionnykh sistem // Sovremennye naukoemkie tekhnologii. Regional'noe prilozhenie. 2010. № 4 (24). S. 5-11.
5. Borisov A.N., Krumberg O.A., Fedorov I.P. Prinyatie reshenii na osnove nechetkikh modelei: primery ispol'zovaniya. Riga, 1990. 184 s.
