Sistemas de Apoio à Decisão Teresa Romão [email protected] Departamento de Informática...

Sistemas de Apoio à Decisão

Teresa Romã[email protected]

Departamento de InformáticaUniversidade de Évora

2006/2007

Sistemas de Apoio à Decisão 2

Introdução


O que é uma decisão?


O que é uma decisão?

• Uma decisão consiste na escolha de um modo de agir, entre diversas alternativas possíveis, com a intenção de atingir um objectivo.

Exemplo:

O planeamento envolve muitas decisões:

O que deve ser feito? Quando? Onde? Como? Por quem?


Decisão - Dificuldades

A dificuldade de uma decisão pode dever-se a diversos factores:

• Complexidade - muitos factos a ter em conta;

• Incerteza - muitas vezes não se conhecem bem as consequências de determinadas acções;

• Existência de múltiplos objectivos - o cumprimento de uns pode atrasar o de outros;

• Diferentes perspectivas dão origem a diferentes conclusões - pequenas diferenças nos inputs provocam grandes diferenças nos resultados; mais do que uma pessoa está envolvidas na decisão.


Quem toma decisões?

Um gestor pode ser toda e qualquer pessoa que gere um projecto

ou um sistema e para isso necessita tomar decisões importantes.

Pode tratar-se de um gestor económico, de um engenheiro ou

mesmo de uma dona de casa.


Tipos de problemas• Estruturados - problemas rotineiros ou repetitivos para os

quais existem soluções estudadas (standard). São conhecidos processos para obter uma solução óptima ou pelo menos boa para o problema. Os objectivos estão claramente definidos e, normalmente envolvem a minimização dos custos ou a maximização dos lucros.

• Não estruturados - problemas complexos para os quais não existe nenhuma receita para aplicar. A intuição humana serve frequentemente de base para a tomada de decisão (exemplo: planeamento de novos serviços).

• Semi-estruturados - possuem elementos estruturados e elementos não estruturados. A resolução destes problemas envolve a combinação entre processos de resolução standard e o julgamento humano.


Tipos de problemas

Problemas estruturados

- Rotineiros e repetitivos;

- Existe uma receita para a sua resolução;

- Os critérios de decisão estão bem definidos;

- O número de alternativas possíveis é relativamente pequeno e as consequências de cada uma são fáceis de avaliar.

Problemas não-estruturados

- Novos e infrequentes;

- Não se conhecem procedimentos standard para a sua resolução;

- Os critérios de decisão são imprecisos;

- As alternativas são numerosas e as consequências de cada uma são dificeis de enumerar e avaliar.


Decomposição de problemas

Os problemas complexos podem muitas vezes ser decompostos

em subproblemas de mais fácil resolução. Assim, como

problemas não-estruturados podem ser decompostos em

subproblemas estruturados.


Processo de decisãoIdentificação

Identificação do problema Estruturação do problema Definição dos objectivos Aquisição de dados

Desenho

Geração de alternativas Formulação do modelo

Selecção

Avaliação das alternativas Selecção da melhor

alternativa

Avaliação

Successo

Falha

Solução do problema

Implementação


Identificação

Consiste, por um lado, na identificação do problema e na definição clara do objectivo a atingir. Por outro lado, consiste na aquisição da informação relevante relacionada com o nosso problema. É muito importante não desprezar informação crítica e saber distinguir entre o que é necessário e o que temos disponível.

Informação necessária

Informação disponível


Identificação

Tempo/Custo

Informação

Normalmente, conseguimos uma grande quantidade de informação relevante num espaço de tempo relativamente curto e a um custo relativamente pequeno. Mas, a partir de um dado momento passamos a gastar tempo e mais recursos financeiros e a descobrir menos informação relevante.


Desenho

Consiste na formulação de um modelo e na geração de alternativas possíveis a partir da informação obtida. É importante usar a criatividade para gerar diversas soluções.

A geração de alternativas pode ser feita automaticamente pelo modelo, mas em grande parte dos casos é feita manualmente.

Possibilidades criativas

Opções possíveis

3 opções 2 alternativas

Selecção


Desenho

Antes de procurar as alternativas possíveis deve-se primeiro definir os critérios de selecção, pois isto pode reduzir a busca de alternativas

Os critérios de selecção podem ser classificados em diferentes níveis de prioridade.

TÊM

DEVEM

PODEM


Selecção

Para podermos seleccionar uma alternativa de entre as alternativas possíveis há que tentar prever as consequências resultantes dessa escolha.

As consequências de uma determinada decisão podem tomar duas formas: aparente e latente.

As consequências aparentes são as que são previsíveis e mais facilmente identificáveis.

As consequências latentes são consequências indirectas e menos prováveis de ocorrerem. Correspondem, normalmente, a efeitos secundários (os sistemas computacionais podem ajudar-nos a descobrir estas consequências).


SelecçãoPodemos classificar os ambientes de decisão em 3 categorias:

• Certeza - existe um completo conhecimento das consequências resultantes da selecção de cada uma das alternativas (ambiente determinístico).

• Risco - o decisor tem que considerar vários consequências possíveis para cada alternativa, cada uma com uma probabilidade de ocorrência, que é conhecida ou pode ser estimada. Nestas condições o decisor pode avaliar o risco associado a cada alternativa (análise de risco).

• Incerteza - o decisor tem que considerar várias consequências possíveis para cada alternativa, mas não sabe nem pode estimar a probabilidade de ocorrência de cada uma. É a situação mais dificil por falta de informação.


Selecção

Certeza Conhecimento

completoRisco Incerteza

Conhecimento crescente

Conhecimento decrescente


Selecção

A fronteira entre a fase de desenho e a fase de selecção não é muito clara. Algumas actividades podem ser desenvolvidas em ambas as fases e podemos saltar entre essas duas fases. Além disso, na fase de selecção podem surgir novas alternativas.

A fase de selecção envolve a comparação das alternativas de modo a encontrar a melhor solução ou pelo menos uma solução satisfatória.

A fase de selecção inclui a procura, avaliação e recomendação de uma solução apropriada para o modelo. Só se essa solução for implementada com sucesso é que o problema está resolvido.


Selecção

No processo de selecção temos que:

• listar as vantagens e desvantagens de cada alternativa;

• examinar as consequências da escolha de cada alternativa;

• avaliar cada alternativa em função do objectivo a atingir;

• pesar os riscos em função dos ganhos esperados.


Selecção

Dependendo dos critérios de selecção, existem várias técnicas para a procura de soluções para o modelo.

Para os modelos normativos podem usar-se técnicas analíticas ou proceder-se a uma completa e exaustiva enumeração de todas as alternativas possíveis – processo de optimização.

Para os modelos descritivos pode-se proceder à comparação de um número limitado de alternativas, usando heurísticas ou aleatoriamente.


Selecção• Técnicas analíticas – usam fórmulas matemáticas para

alcançar uma solução óptima ou prever um determinado resultado. São usadas principalmente para resolver problemas estruturados.

• Procura aleatória – É uma procura arbitrária que pode passar pela enumeração completa de todas as alternativas possíveis a partir da qual é descoberta a solução óptima ou pela busca parcial que prossegue até se chegar a uma solução satisfatória.

• Heurísticas – Muitas vezes é possível definir regras que conduzam o processo de busca e reduzam o processamento computacional envolvido no processo. Uma busca heurística é um processo definido passo-a-passo que é repetido até se encontrar uma solução satisfatória.


Análise de sensibilidade

Os resultados dos modelos dependem das variáveis de entrada, que muitas vezes correspondem apenas a previsões com um determinado grau de incerteza.

A análise de sensibilidade permite-nos analisar o impacto registado no resultado do modelo devido a uma mudança nas variáveis de entrada ou parâmetros do modelo.

A análise de sensibilidade confere ao modelo flexibilidade e capacidade de adaptação à mudança das condições inicialmnte previstas, permitindo uma melhor compreensão do problema.


Análise de sensibilidade - Tipos• Automática - É fornecida com alguns modelos de decisão

quantitativos, tais como os modelos de programação linear. Informa o decisor sobre o intervalo de variação de cada variável de entrada ou parâmetro que não produza nenhum impacto significativo na solução alcançada. Apenas é permitida que uma variável seja alterada de cada vez.

• Tentativa e erro - Consiste na alteração de algumas variáveis de entrada do modelo e na sua nova resolução.

• análise “what-if” que nos permite verificar o que acontece em determinada situação (pode ser uma avaliação de cenários)

• “goal seeking” que calcula os valores que as variáveis de entrada deverão registar para que se verifique um determinado resultado (ex: quantos empregados precisamos para acabar esta tarefa até amanhã?).


Implementação

Consiste em pôr em práctica a alternativa escolhida e na sua subsequente avaliação.

Dado que o processo de decisão é um processo cíclico é importante saber avaliar o ponto de não retorno (da aviação). Durante a implementação da alternativa escolhida pode chegar-se à conclusão que esta alternativa não satisfaz devidamente o nosso objectivo e pode ser necessário regressar à fase de desenho ou selecção novamente. O ponto de não retorno é o ponto a partir do qual os custos de voltar atrás são maiores que os custos de seguir até ao fim.


Tipos de decisãoEstratégica

Objectivos a longo prazo;

Definição das políticas organizacionais;

Problemas não-estruturados;

Informação agregada proveniente de fontes externas.

Gestão

Objectivos a médio prazo;

Alocação de recursos de acordo a estratégia definida.

Operacional

Objectivos a curto prazo;

Controlo diário de tarefas e projectos;

Problemas estruturados (embora possam ser complexos);

Dados históricos precisos, detalhados e internos.


Tomada de decisão/Resolução do problema

Há quem considere todo o processo de decisão (as 4 fases) como a resolução do problema, sendo a fase de selecção (3) a tomada de decisão.

Outros consideram que as 3 primeiras fases de processo de decisão constituem a tomada de decisão, que acaba com a produção de uma recomendação, e que a resolução do problema culmina com a implementação dessa recomendação na fase 4 do processo de decisão.

Nós vamos usar os 2 termos indistintamente, embora saibamos que tomar uma decisão não significa obrigatoriamente resolver um problema.


Sistemas de informação computorizados

• Transactions Processing Systems (TPS)

• Management Information Systems (MIS)

• Executive Information Systems (EIS)

• Expert Systems (ES)

• Decision Support Systems (DSS)

• Redes Neuronais

• Group Decision Support Systems (GDSS)


Cálculos, sumários

Busca, organização, apresentação de informação relevante

Interação com o utilizador facilitando a formulação e a execução das diferentes fases do processo de decisão Visualização dos resultados; interfaces amigáveis; análise de sensibilidade

Decisões colaborativas;aprendizagem

Cálculadoras; modelos estatísticos

Sistemas de gestão de bases de dados;

Folhas de cálculo; modelos de investigação operacional; sistemas CAD; sistemas de apoio à decisão;sistemas periciais;sistemas de informação para executivos

Sistemas de apoio à decisão em grupo;redes neuronais

Descrição ExemplosTempo

Evolução do papel dos computadores na tomada de decisão


Um pouco de história

Durante anos, a capacidade de tomar boas decisões (não confundir uma boa decisão com a sorte de ter um bom resultado) foi considerada uma arte, um talento aperfeiçoado ao longo do tempo com a experiência.

A criatividade, o julgamento, a intuição e a experiência dominavam o processo de decisão, não havendo métodos quantitativos e sistemáticos baseados no conhecimento científico.



Na era da informação é mais dificil tomar decisões, porque:

• há mais alternativas disponíveis entre as quais podemos decidir, mais informação a ter em conta (avanços tecnológicos);

• as consequências futuras das decisões são mais difíceis de prever devido ao aumento da incerteza (mercados internacionais, condições políticas);

• custos superiores dos erros devido à complexidade e magnitude das operações, ao automatismo, às reacções em cadeia provocadas por esse erro (Organizações maiores, maior complexidade estrutural) (Y2K).



Pelos motivos anteriores, o método de tentativa e erro não deve ser utilizado.

Os gestores devem utilizar as ferramentas e técnicas que cada vez mais são postas à sua disposição para os ajudar a tomar as decisões mais apropriadas. Muitas desta técnicas usam métodos de análise quantitativa e fazem parte de uma disciplina chamada investigação operacional.


Sistemas de Apoio à Decisão Definição

"…interactive computer-based systems, which help decision makers utilize data and models to solve unstructured problems."

Scott-Morton, 1970

"Decision support systems couple the intellectual resources of individuals with the capacities of the computer to improve the quality of decisions. It is a computer-based support system for management decision makers who deal with semi-structured problems."

Keen and Scoot-Morton, 1978


Sistema de Apoio à Decisão Definição

“A DSS is an interactive, flexible, and adaptable CBIS, specially developed for supporting the solution of a non-structured management problem for improved decision making. It utilizes data, it provides easy user interface, and it allows for the decision maker’s own insights.”

DSS sometimes describes any computerized system used to support decision making.


Sistema de Apoio à Decisão Definição

“A DSS is an interactive, flexible, and adaptable CBIS, specially developed for supporting the solution of a non-structured management problem for improved decision making. It utilizes data, it provides easy user interface, and it allows for the decision maker’s own insights.”

DSS sometimes describes any computerized system used to support decision making.

Não existe nenhuma definição universalmente aceite para um sistema de apoio à decisão.

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