2.8 Метод построения деревьев решений проекта
В сложных ситуациях, когда трудно вычислить результат проекта с учетом возможных рисков, используют метод построения дерева решений проекта. Он позволяет оценить риски решений, имеющие обозримое количество вариантов развития. Этот метод удобно применять в случае небольшого числа риск-факторов и возможных сценариев развития проекта. Преимущество данного метода состоит в его наглядности [15].
Метод дерева решений состоит из нескольких этапов.
На первом этапе формулируется задача. Отбрасываются не относящиеся к проблеме факторы, а оставшиеся подразделяются на существенные и несущественные. Далее определяются возможности сбора информации для экспериментирования и реальных действий; составляются перечень событий, которые с определенной вероятностью могут произойти: устанавливаются временной порядок расположения событий, в исходах которых содержится полезная и доступная информация, и тех последовательных действий, которые можно предпринять.
На втором этапе строится дерево решений. Оно состоит из двух основных частей: «решений» и «вероятностных событий». Они представлены квадратами Эти решения и вероятностные события связаны.
Суть третьего этапа состоит в оценке вероятностей состояний среды, т.е. сопоставлении шансов возникновения каждого конкретного события.
Установление выигрышей (или проигрышей, как выигрышей со знаком минус) для каждой возможной комбинации альтернатив (действий) состояний среды составляют четвертый этап.
На пятом этапе решается задача.
Дерево решений — это графический инструмент для анализа проектных ситуаций, находящихся под воздействием риска. Дерево решений описывает рассматриваемую ситуацию с учетом каждой из имеющихся возможностей выбора и возможного сценария.
Дерево решений имеет пять основных элементов:
- Точки принятия решений — это моменты времени, когда происходит выбор альтернатив.
- Точка случайного события или точка возникновения последствий — это момент времени, когда с тем или иным результатом наступает случайное событие.
- Ветви — это линии, соединяющие точки принятия решений с точками случайного события. Ветви, исходящие из точки принятия решений, показывают возможные решения, а линии, исходящие из узлов случайных событий, представляют возможные результаты случайного события [15].
- Вероятности — это числовые значения, расположенные на ветвях дерева и обозначающие вероятность наступления этих событий. Сумма вероятностей в каждой точке принятия решений равна 1.
- Ожидаемое значение (последствия) — это расположенное в конце ветви количественное выражение каждой альтернативы [15].
Модель создается слева направо. Построение начинается с отображения точки принятия решения, имеющей вид квадрата. Из этой точки строят количество ветвей, равное числу проектных альтернативных решений. В конце каждой ветви находится узел в виде круга, обозначающий возникновение допустимого случайного события, из которого выходят возможные результаты вероятностного события в виде ветвей. Ветви дерева берут свое начало в точке принятия решений и разрастаются до получения конечных результатов. Путь вдоль ветвей дерева состоит из последовательности отдельных решений и случайных событий [15].
В результате построения дерева решений определяется вероятность возникновения каждого варианта развития проекта и результат по каждому варианту.
На рисунке 2.11 изображен пример дерева решений для проектной ситуации, находящейся под воздействием риска [15].
Рисунок 2.11 — Пример дерева решений
В данном примере основные результаты дерева решения вычисляются следующим образом (расчеты выполняются справа налево):
где — ожидаемое значение варианта 1 для случайного узла А;
— возможные результаты случайного события А;
— вероятность наступления возможных результатов случайного события А.
где — ожидаемое значение варианта 2 для случайного узла В;
— возможные результаты случайного события В;
— вероятность наступления возможных результатов случайного события В.
где — ожидаемое значение варианта 3 для случайного узла С;
— возможные результаты случайного события С;
— вероятность наступления возможных результатов случайного события С.
Результат дерева решения — выбор такого варианта развития проекта, который наилучшим образом удовлетворяет заданным условиям (например, по наименьшей стоимости или наименьшим срокам проекта внедрения).
Ограничением практического использования метода построения дерева решений проекта является исходная предпосылка о том, что проект должен иметь обозримое или разумное число вариантов развития. Метод особенно полезен в ситуациях, когда решения, принимаемые в каждый момент времени, сильно зависят от решений, принятых ранее, и в свою очередь определяют сценарии дальнейшего развития событий [17].
Достоинства метода построения деревьев решений:
- простота и наглядность реализации;
- комплексная оценка всех вероятных исходов проекта;
- экспертные оценки более обоснованы, так как эксперты оценивают вероятность отдельных этапов проекта, а не весь проект в целом;
- возможность учета отклонений закона распределения издержек, цен и объемов продаж от нормального.
Недостатки метода построения деревьев решений:
- наличие большого числа вероятных исходов решений, что приводит к снижению вероятности каждого из них.
Метод построения деревьев решений применим при оценке рисков проектов внедрения информационных систем различных классов, т.к. при ограниченном объеме информации данный метод позволяет комплексно оценить вероятность всех исходов проекта, сохраняя простоту и наглядность реализации. Он позволяет строить различные варианты осуществления проекта поэтапно. При применении метода деревьев решений эксперты могут оценивать вероятность отдельных этапов проекта, а не весь проект целиком, что делает экспертные оценки более обоснованными.
Источник
Дерево решений
Для построения дерева решений не существует универсального набора символов, но чаще всего квадраты (□) используются для представления «решений», а круги (○) для представления «результатов». Поэтому я буду использовать в своей статье именно эти символы.
Дерево решений и задача, требующая многошагового принятия решений
Дерево решений – это представление задачи в виде диаграммы, отражающей варианты действий, которые могут быть предприняты в каждой конкретной ситуации, а также возможные исходы (результаты) каждого действия. Такой подход особенно полезен, когда необходимо принять ряд последовательных решений и (или) когда на каждом этапе процесса принятия решения могут возникать множественные исходы.
Например, если рассматривается вопрос, стоит ли расширять бизнес, решение может зависеть более чем от одной переменной.
Например, может существовать неопределенность как в отношении объема продаж, так и величины затрат. Более того, значение некоторых переменных может зависеть от значения других переменных: например, если будет продано 100,000 единиц продукта, себестоимость единицы продукта составит $4, но если будет продано 120,000 единиц, себестоимость единицы снизится до $3.80. Таким образом, возможны различные исходы ситуации, при этом некоторые из них будут зависеть от предыдущих исходов. Дерево решений представляет собой полезный метод разделения сложной задачи на более мелкие и более управляемые подзадачи.
Решение задачи при помощи дерева решений осуществляется в два этапа. Первый этап включает построение дерева решений с указанием всех возможных исходов (финансовых результатов) и их вероятностей. Следует помнить, что при принятии решений нужно опираться на принцип релевантных затрат, т. е. использовать только релевантные затраты и выручку. Второй этап включает оценку и формулировку рекомендаций. Принятие решения осуществляется путем последовательного расчета ожидаемых значений исходов в обратном порядке от конца к началу (справа налево). После этого формируются рекомендации для руководства по выбору оптимального образа действий.
Построение дерева решений
Дерево решений всегда следует строить слева направо. Выше я упоминал «решения» и «исходы». Точки принятия решений представляют собой варианты альтернативных действий, то есть возможные выборы. Вы принимаете решение пойти либо этим, либо другим путем. Исходы (результаты решений) от вас не зависят. Они зависят от внешней среды, например, от клиентов, поставщиков или состояния экономики в целом. Как из точек принятия решений, так и из точек исходов выходят «ветви» дерева. Если существует, например, два возможный варианта действий, из точки принятия решения будут выходить две ветви, и если существует два возможных исхода (например, хороший и плохой), то из точки исхода тоже будут выходить две ветви. Поскольку дерево решений является инструментом оценки различных вариантов действий, то все деревья решений должны начинаться с точки принятия решения, которая графически представляется квадратом.
Пример простого дерева решений показан ниже. Из рисунка видно, что лицо, принимающее решение, может выбрать из двух вариантов, поскольку из точки
принятия решения выходит две ветви. Исход одного из вариантов действий, представленного верхней ветвью, точно известен, поскольку на этой ветви нет никаких точек возможных исходов. Но на нижней ветви есть круг, который показывает, что в результате данного решения возможны два исхода, поэтому из него исходят две ветви. На каждой из этих двух ветвей тоже имеется по кругу, из которых, в свою очередь, тоже выходят по две ветви. Это значит, что для каждого из упомянутых возможных исходов имеется два варианта развития ситуации, и каждый из вариантов имеет свой исход. Возможно, первые два исхода представляют собой различные уровни дохода в случае осуществления определенной инвестиции, а второй ряд исходов — различные варианты переменных затрат для каждого уровня доходов.
После построения основы дерева, как показано выше, необходимо указать финансовые значения исходов и их вероятности. Важно помнить, что вероятности, указанные для ветвей, исходящих из одной точки, в сумме должны давать 100%, иначе это будет означать, что вы не указали на диаграмме какой-либо результат, или допустили ошибку в расчетах. Пример приведен ниже в статье.
После построение дерева решений необходимо оценить решение.
Оценка решения
Дерево решений оценивается справа налево, т. е. в направлении, обратном тому, которое использовалось для построения дерева решений. Для того, чтобы осуществить оценку, вы должны предпринять следующие шаги:
- Подпишите все точки принятия решений и исходов, т.е. все квадраты и круги. Начните с тех, которые расположены в самой правой части диаграммы, сверху вниз, и затем перемещайтесь влево до самого левого края диаграммы.
- Последовательно рассчитайте ожидаемые значения всех исходов, двигаясь справа налево, используя финансовые показатели исходов и их вероятности.
Наконец, выберите вариант, который обеспечивает максимальное ожидаемое значение исхода и подготовьте рекомендации для руководства.
Важно помнить, что использование ожидаемых значений для принятия решения имеет свои недостатки. Ожидаемое значение – это средневзвешенное значение исходов решения в долгосрочной перспективе, если бы это решение принималось много раз.
Таким образом, если мы принимаем однократное решение, то фактический результат
быть далек от ожидаемого значения, поэтому данный метод нельзя назвать очень точным. Кроме того, рассчитать точные вероятности довольно сложно, поскольку конкретная рассматриваемая ситуация могла никогда не случаться в прошлом.
Метод ожидаемого значения при принятии решений полезен тогда, когда инвестор имеет нейтральное отношение к риску. Такой инвестор не принимает на себя чрезмерные риски, но и не избегает их. Если отношение к риску лица, принимающего решение, неизвестно, то сложно сказать, стоит ли использовать метод ожидаемого значения. Может оказаться более полезным просто рассмотреть наихудший и наилучший сценарии, чтобы создать основу для принятия решения.
Я приведу простой пример использования дерева решений. В целях упрощения считайте, что все цифры являются чистой приведенной стоимостью соответствующего показателя.
Пример 1
Компания принимает решение, стоит ли разрабатывать и запускать новый продукт. Ожидается, что затраты на разработку составят $400,000, при этом вероятность того, продукт окажется успешным, составляет 70%, а вероятность неудачи, соответственно, 30%. Ниже приведена оценка прибыли от продажи продукта, в зависимости от уровня спроса – высокого, среднего или низкого, а также соответствующие каждому уровню вероятности:
Источник