Modele formalne w kontekście ich wykorzystania dla podejmowania decyzji

Istotą modelowania matematycznego (Gutenbaum 2003) jest opis systemu – wyodrębnionego fragmentu rzeczywistości, tworzącego pewną całość i znajdującego się we wzajemnych oddziaływaniach z otoczeniem – wyrażony w języku matematyki i logiki formalnej, który może być tworzony dla potrzeb:

• opisania i wyjaśniania zjawisk zachodzących w systemie – model opisowy;

• przewidywania zachowania się systemu w przyszłości, pod wpływem oddziaływania systemu z otoczeniem – model prognostyczny;

• dokonywania wyboru oddziaływań wejściowych (decyzji, mających wpływ na stan systemu), spełniających określone warunki – model decyzyjny (w szczególności dla potrzeb wyboru decyzji optymalnych – model optymalizacyjny);

• dokonywania wyboru struktury lub parametrów systemu realizującego określone zadania – model normatywny.

Modelowaniu podlegać może, na przykład, komórka nerwowa lub zachowanie stada zwierząt. Przykładem systemu, którego model tworzy się dla potrzeb racjonalnego podejmowania decyzji z zakresu logistyki może być łańcuch dostaw, w którym występuje przepływ informacji oraz dóbr materialnych.

Na użytek rozprawy modelem formalnym będziemy nazywać opis systemu będący wynikiem procesu modelowania matematycznego. Opis systemu stanowi zbiór równań, nierówności, zależności funkcyjnych, które precyzują jawne warunki nałożone na zmienne matematyczne występujące w opisie. Zakładamy, że część zmiennych występujących w opisie ma bezpośredni wpływ na tzw. wskaźniki jakości (kryteria wyboru). Zmienne te nazwiemy zmiennymi decyzyjnymi. Charakter tego wpływu może być określony jawnie analitycznymi zależnościami funkcyjnymi lub poprzez zdefiniowanie procedury obliczeniowej (funkcji nieanalitycznej) pozwalającej określić wartość wybranego wskaźnika jakości w zależności od wartości zmiennych decyzyjnych. Nadanie wartości zmiennej decyzyjnej nazwiemy decyzją.

Decydentem nazwiemy osobę, która korzystając z modelu może badać wpływ decyzji na wartości wybranych wskaźników jakości. Problem ustalenia takich wartości zmiennych decyzyjnych tak, by wartości wybranych wskaźników jakości satysfakcjonowały decydenta, będziemy nazywać problemem (zadaniem) decyzyjnym.

Przy wykorzystywaniu modeli formalnych dla wspomagania procesów podejmowania decyzji w SW należy uwzględnić fakt, że każdy model jest jedynie uproszczeniem rzeczywistości. Jeśli uproszczenie jest zbyt duże, podejmowane decyzje mogą być niewłaściwe i trudno w takim przypadku mówić o sprawnym (operatywnym) zarządzaniu sklepem. Przed zastosowaniem wybranego modelu dla potrzeb zarządzania zawsze należy sprawdzić, w jaki sposób przybliża on modelowaną rzeczywistość.

Zatem weryfikacja modelu przed jego zastosowaniem jest niezbędna. Proces modelowania ma na ogół charakter iteracyjny, gdzie – na przemian – fazy budowy modelu i jego weryfikacji (z analizą wrażliwości modelu na zaburzenia parametrów włącznie) następują po sobie wielokrotnie, a kolejne wersje modelu dokładniej odzwierciedlają rzeczywistość, przez co jakość podejmowanych na podstawie modelu decyzji może być coraz lepsza. W proces modelowania zaangażowani powinni więc zarówno eksperci z zakresu zarządzania jak i specjaliści z zakresu modelowania systemów.

Wybrany dla potrzeb podejmowania decyzji w SW model musi być poddany kalibracji, to znaczy estymacja parametrów modelu wykonana musi być na podstawie danych charakterystycznych dla tego SW (mogą to być dane pochodzące z systemów informatycznych stosowanych w SW lub pozyskane w badaniach marketingowych, wykonanych na zlecenie sprzedawcy). Zadanie kalibracji modelu może okazać się bardzo trudne, gdyż liczba parametrów, które należy estymować dochodzić może do kilkudziesięciu tysięcy, jak to ma miejsce w przypadku modeli tworzonych dla potrzeb optymalnej alokacji produktów na półkach przy uwzględnieniu liczby SKU (patrz podrozdział 4.3) występujących w hipermarketach (Borin i in. 1994). Uwzględnienie oddziaływań skrośnych, które są powszechnym zjawiskiem w handlu wielkopowierzchchniowym (patrz rozdział 4), dodatkowo zwiększa liczbę estymowanych parametrów.

Warunkiem wykorzystania modelu formalnego dla potrzeb podejmowania decyzji, żliwość efektywnego rozwiązywania zadań wynikających z modelu (np. zadania

język zrozumiały dla komputera (Shim in. 2002) – co oznacza, że można przedstawić algorytm i program komputerowy, który może być w powtarzalny sposób wykonywany pod nadzorem decydenta. W szerszym kontekście mówimy nie o pojedynczym programie, a o systemie wspomagania decyzyjnego (SWD), wyposażonym w interfejs do dialogu z użytkownikiem. W obecnych czasach normą stały się graficzne interfejsy użytkownika, które pozwalają na intuicyjny i wygodny dialog z systemem komputerowym. Przykładem mogą tu być aplikacje typu arkusz kalkulacyjny, edytory tekstu, lub aplikacje oparte o język HTML (wykorzystywany do projektowania stron WWW), szeroko rozpowszechnione w biznesie i wykorzystywane na różnych szczeblach zarządzania. Wyposażenie SWD w graficzny interfejs użytkownika jest więc sposobem na redukcję barier psychologicznych związanych z akceptacją zaawansowanych metod (Shim i in. 2002), nie jest jednak obligatoryjne.

Istnienie SWD opartego o modele formalne nie implikuje jeszcze faktu, że system ten będzie efektywnie wykorzystywany przez kadrę zarządzają SW. Będzie to miało miejsce tylko wtedy, gdy kadra ta zostanie przekonana o tym, że zaawansowane metody zarządcze, chociaż wymagają wysiłku umysłowego dla ich opanowania i stosowania, prowadzą do lepszych wyników niż metody proste (Chenoweth i in. 2004). Tak więc przy wyborze właściwych metod zarządczych należy poszukiwać wyważonego kompromisu pomiędzy jakością uzyskiwanych przy stosowaniu tych metod wyników a łatwością opanowania i stosowania tych metod.

Zmiany sposobu zarządzania i wdrażanie metod opartych o modele formalne mogą być dla firm zbyt trudne do przeprowadzenia, a to ze względu na opór, jaki mogą stawiać ich kadry zarządzające. W (Shapiro 2001) przytaczanych jest szereg powodów, dla których zmiany sposobu zarządzania w każdej organizacji są trudne. Wskazano tam także zmiany, których dokonać należy w każdej organizacji, aby podejmowanie decyzji w oparciu o modele formalne mogło być szeroko stosowane. Jednym z elementów takich zmian jest wdrożanie systemów informatycznych. Wdrożanie systemu informatycznego (sprzęt, oprogramowanie, szkolenia, serwis sprzętu i oprogramowania) oraz niezbędne zmiany w organizacji umożliwiające efektywne wykorzystanie takiego systemu (niezbędne reorganizacje działów, tworzenie lub likwidacja stanowisk) mogą być kosztowne. W przypadku handlu wielkopowierzchniowego, bazującego z reguły na niskich marżach, takie inwestycje muszą być bardzo dobrze uzasadnione.