Эффективность применения миварных экспертных систем в оптимизации бизнес-процессов и принятии управленческих решений

Введение

Современные компании сталкиваются с необходимостью анализировать растущие объемы данных в условиях усложнения бизнес-задач. Несмотря на широкое использование традиционных информационных систем, их возможности зачастую ограничиваются хранением и базовой обработкой данных, не предлагая готовых решений для ситуаций, требующих учета множества факторов или работы с неопределенностью. Например, ERP-системы, ориентированные на внутренние процессы (учет, логистика), не учитывают внешние риски и многокритериальность задач, что снижает их эффективность в динамичных условиях (Аксенова Ж. А., Ищенко О. В., 2021) [1]. BI-инструменты, критически зависящие от качества исходных данных, не способны обеспечить анализ в режиме реального времени, затрудняя оперативное реагирование на рыночные изменения (Цуканова О. А., Ярская А. А., 2021) [2]. CRM-платформы с централизованной архитектурой создают риски остановки бизнес-процессов при сбоях (Абрамова Е. А., Воинова М. Е., 2019) [3]. Финансовые системы на базе «1С» требуют значительных затрат на внедрение и слабо адаптируются к нестандартным сценариям (Патракова А. О., Вьюшкова Е. В., 2016) [4]. Эти ограничения подчеркивают важность поиска технологий, способных не только хранить данные, но и генерировать решения сложных задач.

До настоящего времени отсутствовали исследования, которые бы системно сравнивали классические подходы с миварными экспертными системами — технологиями, способными анализировать многокритериальные сценарии, адаптироваться к неполным данным и предлагать оптимальные решения (Варламов О.О., 2015) [5]. Чтобы восполнить этот пробел, авторами проведен сравнительный анализ традиционных систем и экспертных систем, основанных на миварах. Миварные экспертные системы демонстрируют уникальную способность автоматизировать сложные аналитические процессы, находить баланс между разными требованиями, а также работать даже с неполной информацией.

Результаты исследования подтверждают, что миварные системы могут стать эффективной альтернативой для отраслей, где критически важны скорость и гибкость принятия решений — от логистики до финансового планирования. Их внедрение позволяет снизить затраты на рутинные операции, уменьшить влияние человеческого фактора, а также повысить точность прогнозов, формируя устойчивую основу для роста прибыльности и конкурентоспособности бизнеса.

Роль миварных экспертных систем в бизнес-планировании

Миварные технологии (MCDM, multi-criteria decision making) - это класс методов, используемых для принятия решений в условиях многокритериальности. Они позволяют учитывать несколько критериев одновременно при выборе наилучшего решения из множества альтернатив.

Такой подход основан на миварной технологии накопления и обработки информации. Технология накопления информации - это способ создания глобальных баз данных и правил с гибкой структурой, которая основана на адаптивном информационном пространстве, где данные и правила представлены через три основных понятия: "вещь", "свойство" и "отношение". Миварная технология обработки информации - это метод, который помогает создавать системы логического вывода или автоматически разрабатывать алгоритмы из различных модулей, сервисов и процедур на базе активной обучаемой миварной сети правил [5].

Доктор технических наук и профессор О.О. Варламов в своем практическом руководстве по созданию миварных экспертных систем объясняет, что миварный подход заключается в объединении баз данных и логических вычислительных систем в единые системы, которые способны эволюционировать и развиваться [6]. Благодаря этому подходу, становится возможным объединить такие компоненты, как базы данных, базы знаний, экспертные системы и многоагентные системы. Это, в свою очередь, способствует созданию глобальных самоорганизующихся программно-аппаратных комплексов, которые имеют эволюционную структуру и могут использоваться в познавательно-диагностических, экспертных системах и в системах оперативной диагностики.

В основе миварных сетей лежит продукционный подход "если..., то...", однако правила в этом случае более сложные, так как включают предусловия, условия, ограничения, действия и последствия. Это позволяет учитывать все причинно-следственные связи, а также различные логические выражения [6]. Такой подход дает возможность работать с разными описаниями предметных областей одновременно и добавлять к системам не только продукционные правила, но и нейросети, генетические алгоритмы, многоагентные системы и другие вычислительные методы. Все эти методы могут взаимодействовать благодаря универсальным миварным отношениям, которые хранятся в специальном пространстве перед обработкой. Таким образом, данные технологии позволяют создавать множество способов представления и решения задач в различных предметных областах.

Рис. 1 — Переход от продукций к миварным сетям (миварные двудольные графы) [6]

Экспертные системы, основанные на миварных принципах, представляют данные в виде семантического миварного графа, который показан на рисунке 1. После того как все элементы и их взаимосвязи описаны, такие системы создают модель анализируемой ситуации. Кроме того, cистема включает модули, отвечающие за синтаксический разбор, семантическое преобразование, построение графа и устранение контекстных неопределенностей [7]. Таким образом, достигается поэтапное осмысление текста, что позволяет искусственному интеллекту максимально эффективно воспринимать естественный язык. Технология преобразования текста конвертирует граф в универсальный семантический граф. В первую очередь, это означает переход от понимания смысла в рамках одного предложения к более глубокому осмыслению на уровнях «абзац», «текст», «глава», «книга», поскольку только с помощью контекстуального анализа можно устранить различные смысловые неясности.

Миварные технологии не только помогают найти оптимальное решение для задачи, но и демонстрируют полную логическую цепочку, как показано на рисунке 2, что подтверждает правильность принятого решения. Это значительно выделяет данную концепцию среди других экспертных систем.

Рис. 2 — Алгоритм миварной логико-вычислительной обработки в программном комплексе Конструктор экспертных систем миварный Wi!Mi РАЗУМАТОР [6]

Кроме того, миварный подход не ограничивается простыми логическими правилами ("Если …, то …"). В процессе задания правил можно использовать программный код, что значительно расширяет функциональные возможности и потенциал разрабатываемых систем [7]. При этом миварные системы могут функционировать в режиме реального времени: если во время выполнения условия изменятся, комплекс сможет найти новое оптимальное решение.

Сферы применения миварных технологий

Миварные технологии могут быть применены во многих областях, где принятие решений является критической задачей, особенно когда необходимо учитывать множество различных критериев и ограничений.

В финансовом секторе, к примеру, системы могут использоваться для внутреннего консалтинга в банках, а также для скоринга в автостраховании, что позволяет более точно оценивать риски и принимать обоснованные решения [8,9].

В логистике миварные экспертные системы помогают оптимизировать процессы, находя подходящие транспортные средства в соответствии с заданными критериям и рассчитывая наилучшие маршруты доставки [10,11]. Это, в свою очередь, улучшает скорость и точность транспортировки грузов, а также позволяет заранее определить время, необходимое для доставки до клиента.

Маркетинг, являясь еще одной важной областью применения миварных технологий, использует их для определения типа личности пользователя. Это помогает улучшить взаимодействие с клиентами, персонализировать предложения и подбирать рекламные кампании, основываясь на сравнении многомерных векторов, что в итоге способствует повышению эффективности маркетинговых стратегий [12,13].

В государственном управлении миварные технологии могут служить мощным инструментом для принятия решений. Они помогают выбирать наилучшие варианты развития экономики и определять приоритетные направления социальных программ, что делает процессы управления более прозрачными и обоснованными [14].

Не менее важным является их применение в медицине, где миварные технологии могут использоваться для диагностики хронических заболеваний и прогнозирования развития сахарного диабета у пациентов [15,16]. Это открывает новые горизонты для диагностики и лечения, что в конечном итоге способствует улучшению качества медицинского обслуживания.

В сельском хозяйстве экспертные системы помогают в обеспечении ухода за растениями [17]. Они осуществляют управление теплицами, учитывая индивидуальные особенности роста культур, принимают решения в условиях разнородных данных с датчиков и своевременно корректируют процесс выращивания растений. Это позволяет оптимизировать активность в агросекторе и повышает урожайность, что особенно актуально в условиях меняющегося климата и растущего спроса на продовольствие.

Кроме того, миварные технологии могут быть использованы в инженерии для технического обслуживания и ремонта наземных комплексов управления дальнего космоса [18]. Они также позволяют определять оптимальные параметры производства и подбирать аналоги автомобильных запчастей и компьютерных компонентов, что значительно повышает эффективность работы предприятий [19,21]. Таким образом, интеграция миварных технологий в различные сферы жизнедеятельности открывает новые возможности, способствуя развитию и прогрессу.

В образовательной системе миварные технологии представляют собой мощный инструмент, который может быть использован для автоматизации рутинных процессов управления индивидуальными траекториями обучающихся [22]. Это не только упрощает работу преподавателей и администраторов, но и существенно сокращает временные затраты персонала вузов. Кроме того, такие системы играют важную роль в оценке сложности текстов, что позволяет создать более эффективные учебные пособия, адаптированные к нуждам студентов [23].

Экспертные системы выполняют множество критически важных функций в сфере информационных технологий, включая техническую защиту информации, контроль и мониторинг компьютерных сетей, а также планирование действий робототехнических комплексов в реальном времени [26,27,28]. Эти возможности делают миварные технологии незаменимыми в контексте современного цифрового мира, где безопасность и эффективность имеют первостепенное значение.

Кроме того, благодаря миварным технологиям в строительном секторе появились высокоэффективные системы помощи, которые способны быстро подбирать аналогичные строительные материалы с учетом индивидуальных пожеланий заказчика [30]. Это значительно упрощает процесс выбора и закупки, позволяя оптимизировать затраты и улучшить качество выполняемых работ. Таким образом, миварные технологии активно интегрируются в различные сферы жизни, предлагая новые горизонты для повышения эффективности и удобства.

Миварные технологии также могут служить в качестве вспомогательного инструмента в принятии управленческих решений различными специалистами корпоративного менеджмента и HR. Экспертные системы могут быть использованы в сегментировании аудитории по психологическим характеристикам, подборе персонала, формировании рабочих групп и распределении задач между сотрудниками, учитывая их компетенции и загруженность, а также в выборе оптимальной системы контроля и управления доступом для предприятий, путем отбора требуемых средств, в соответствии с индивидуальными потребностями заказчика, поиска компаний, поставляющих весь спектр отобранных средств и составления сметы [32,33,34].

В таблице 1 приведем примеры внедрения миварных систем и основных ученых, которые занимались этим вопросов.

Таблица 1 — Примеры успешного внедрения миварных технологий в различные сферы

Место миварных технологий в принятии управленческих решений

Рассмотрим подробнее область управленческих решений. В таблице 2 приведена подробная характеристика стандартных методов принятия решений. На основании анализа выделены преимущества миварных технологий по сравнению с традиционными методами принятия решений.

Таблица 2 — Стандартные ИТ-методы принятия решений

Миварный подход представляет собой инновационную методологию, обладающую множеством значительных преимуществ, которые делают его особенно актуальным в современных приложениях и технологиях. Прежде всего, одной из ключевых особенностей данного подхода является линейная сложность вычислений, которая обеспечивает высокую скорость обработки данных в реальном времени. Это позволяет эффективно обрабатывать большие объемы информации, что особенно важно в условиях постоянного потока данных [35].

Кроме того, миварный подход предоставляет возможность решения различных типов задач – логических, вычислительных и других. Это делает его универсальным инструментом для анализа и обработки данных в самых разных сферах деятельности. Эффективное управление потоками входной информации также является важным аспектом, позволяющим проводить оперативную диагностику и своевременно реагировать на изменения в данных.

Еще одним значительным преимуществом является адаптивное описание задач, что означает, что система способна не только решать поставленные задачи, но и адаптироваться к новым условиям, предлагая непрерывное решение возникающих проблем. Это качество особенно ценится в динамичных и быстро меняющихся средах.

Наконец, активное взаимодействие с запросами и уточнениями данных через эволюционную сеть правил и объектов открывает новые горизонты для самообучения системы. Благодаря этому, миварный подход не просто реагирует на запросы, но и учится на основе полученного опыта, что значительно повышает его общую эффективность и функциональность. Таким образом, интеграция миварного подхода в различные системы может стать решающим фактором для достижения значительных результатов в работе с данными [35].

Одной из основных проблем, с которой сталкивается искусственный интеллект, является неспособность работать с контекстом и учитывать многозначность естественного языка. Искусственный интеллект не всегда может корректно интерпретировать язык общения, учитывать контекст и различные значения одного и того же слова. Это создает значительные трудности для правильного понимания смысла текста, который вложил автор. Однако применение миварных технологий позволяет преодолеть эти ограничения, что существенно улучшает понимание естественного русского языка. Миварная система преобразования текста обеспечивает возможность делать любые тексты и разговорный язык максимально понятными для программных комплексов, что открывает новые горизонты для их дальнейшей обработки [7].

Миварный подход позволяет сохранять несколько различных процедур для одной и той же предметной области, которые решают одни и те же задачи. Кроме того, при наличии достаточных вычислительных ресурсов все эти процедуры могут выполняться одновременно, а затем на основе их конкурентных результатов выбирается наилучший вариант для каждой конкретной ситуации [6].

Стоит также отметить, технологические риски, которые могут негативно сказаться на надежности и эффективности миварных экспертных систем.

Во-первых, одна из основных проблем заключается в невозможности встроить логическое понимание эксперта в систему, что снижает её достоверность. Однако разработка экспертных систем на основе миварных технологий предоставляет возможность охватывать значительные объемы предметной области, что частично решает данную проблему.

Во-вторых, экспертные системы требуют постоянных модификаций. Это связано с тем, что эксперты регулярно обновляют свои знания, поэтому система должна быть динамической, чтобы избежать бесконечных доработок и появления новых версий.

Наконец, третьим важным аспектом является ограниченная возможность работы с сенсорными данными, что отрицательно сказывается на применимости экспертных систем. Тем не менее, современные технологии продолжают развиваться, что открывает перспективы для обработки всё более крупных массивов данных. Сдедовательно, этот вопрос можно решить, ориентируясь на объем информации, доступный для анализа.

Таким образом, внедрение миварных технологий может привести к различным экономическим эффектам, в зависимости от конкретной сферы применения и целей, которые преследуются.

В качестве примера возможного внедрения миварной технологии для автоматизации процесса принятия управленческих решений можно привести экспертную систему для распределения задач между сотрудниками.

Такая система принимает во внимание ряд факторов при распределении задач, к примеру, такие как, график работы, компетенции, описание задачи, которую необходимо выполнить, загруженность работника, отпуск, грейд, что обеспечивает более обоснованное и результативное распределение ресурсов. Более того, использование такой технологи может привести к снижению числа ошибок в процессе назначения задач, что, в свою очередь, экономит время и уменьшает риски для компании [33]. Логика работы такой миварной экспертной системы показана на рисунке 3.

Рис. 3 — Схема работы миварной экспертной системы распределения задач между сотрудниками

Cоставлено авторами.

После определения всех классов, параметров и правил для распределения рабочих заданий среди сотрудников становится возможным получать данные о том, каким сотрудникам можно поручить текущую задачу.

Результаты

Проведенное исследование выявило, что миварные технологии играют ключевую роль в снижении затрат на различные ресурсы, включая время, деньги, материалы и труд.

Кроме того, внедрение миварных технологий не только улучшает качество продукции, но и способствует увеличению прибыли компании за счет роста объемов продаж.

Экспертные системы, в частности, могут быть эффективно использованы для оптимизации производственных процессов, что приводит к повышению стандартов качества. Это, в свою очередь, положительно сказывается на репутации компании и повышает ее конкурентоспособность на рынке.

Наконец, миварные технологии играют важную роль в улучшении управления рисками. Они могут быть использованы для разработки наилучших стратегий по минимизации рисков, связанных с производственной деятельностью, инвестициями и финансовыми операциями. Это не только снижает степень неопределенности, но и повышает надежность предприятия в глазах партнеров и клиентов, создавая таким образом более устойчивую бизнес-среду.

Заключение

Миварные экспертные системы представляют собой технологический прорыв, который может значительно изменить традиционные подходы к управлению и принятию решений в современных организациях. Их способность эффективно анализировать сложные сценарии, быстро адаптироваться к постоянно меняющейся бизнес-среде и минимизировать влияние человеческого фактора делает их незаменимыми инструментами в условиях высокой конкуренции. Внедрение таких систем способствует не только снижению операционных затрат, но и повышению точности прогнозов и, как следствие, увеличению прибыльности компаний.

Несмотря на существующие ограничения, такие как требование значительных вычислительных ресурсов и необходимость регулярного обновления программного обеспечения для поддержания актуальности систем, преимущества, которыми обладают миварные экспертные системы, очевидны. Они позволяют организациям стать более гибкими и эффективными, обеспечивая более обоснованные решения и укрепляя их позиции на рынке.

В целом, развитие и интеграция миварных экспертных систем открывает новые горизонты для бизнеса. Потенциал миваров в повышении операционной эффективности, снижении рисков и усилении конкурентных преимуществ делает их важным направлением технологического прогресса. В будущем можно ожидать дальнейшее совершенствование таких систем, что позволит расширить их функционал и возможности.