بخشی از مقاله
طراحی سیستم خبره فازی جهت تشخیص نیاز قراردادهای تولیدی/ خدماتی به بیمه مسئولیت حرفه ای
چکیده
در آغاز عصر دانش که سیستم های اطلاعاتی در حال جایگزینی با سیستم های هوشمند می باشند، مدیریت دانش، مهندسی دانش و طراحی و تولید سیستم های دانش- محور در جایگاه ویژه ای قرار گرفته اند. سیستم های هوشمند که برای حل مسائل، از روش های هوش مصنوعی استفاده میکنند، از انواع سیستم های مبتنی بر دانش اند که با قابلیت ارائه مهارت های متخصصان وشبیه سازی نحوه تفکر آنان قادرند با استنتاج قانون- محور در ارائه پیشنهاد به کاربران و تسهیل روند تصمیم گیری کمک رسان باشند. مهم ترین هدف سیستمهای خبره، پیاده سازی فرایند کسب دانش است و مزیت بزرگ آنها در تبدیل تدریجی دانش به خرد می باشد که در تصمیم گیری های بحرانی به کار می آید. به عنوان مثال تصمیم گیری در خصوص بیمه شدن یا نشدن یک قرارداد خاص با توجه به ویژگیهای آن. بیمه مسئولیت حرفه ای محصولات و خدمات که جهت ایجاد اطمینان خاطر در خریداران و پیشگیری از ضرر و زیان احتمالی ناشی از عدم کارایی محصول، بکار می آید، رواج بسیاری دارد اما فاقد برنامه و سیستمی جهت تصمیم گیری و سنجش میزان نیاز قراردادهای مربوطه به پوشش بیمه است. در مقاله حاضر، هدف، طراحی یک سیستم خبره فازی به منظور سنجش میزان نیاز قراردادهای حرفه ای به پوشش بیمه است. این سیستم قادر است بر اساس ویژگیهای مربوط به هر پروژه، میزان نیاز آن را به پوشش بیمه اندازه گیری و گزارش نماید. با توجه به تنوع محصولات/ خدمات حرفه ای، نرم افزار را به عنوان نمونه ای از قراردادهای حرفه ای در نظر گرفته، شاخص های مهم آنرا استخراج کرده و به عنوان ورودی به سیستم میدهیم. سیستم پس از طی مراحل لازم، پاسخ مناسب را تولید و به کاربر ارائه میکند. نرم افزار این سیستم خبره تحت وب بوده و در معماری آن 4 لایه عملیاتی وجود دارد. این برنامه در محیط MS Visual Studio ، با زبان برنامه نویسی C#.NET و مدیریت بانک اطلاعاتی MS SQL- Server پیاده سازی شده است.
کلمات کلیدی: سیستم خبره فازی، پایگاه قواعد دانش، موتور استنتاج، بیمه مسئولیت حرفه ای، قراردادهای تولیدی/ خدماتی
1. مقدمه
یکی از مهم ترین فرآیندهای ساخت سیستم های خبره، مهندسی دانش است. این فرآیند شامل مراحل انتخاب مسئله، گردآوری دانش، ارایه دانش، مهندسی دانش و آزمایش و ارزیابی دانش است. عملکرد سیستم های خبره از مرحله شناسایی تا حل مساله را پوشش میدهد. گام های اساسی در مهندسی دانش، ساختاردهی به قلمرو دانش، تنظیم قواعدی جهت دستیابی صحیح به دانش و انتقال مهارتهای انسان متخصص به سیستم خبره است. باید به این نکته توجه داشت که یکی از مهم ترین و چالش برانگیزترین مراحل ایجاد چنین سیستمی، طراحی اولیه آن است.[1]
تا کنون تحقیقات بسیاری در زمینه ارائه مدلهای مفهومی مهندسی دانش صورت گرفته که پیشینه آنها به دهه 80 میلادی باز میگردد، اما در عمل، جهت پیاده سازی سیستم های مبتنی بر دانش هیچیک از این مدل ها بطور جدی مورد استفاده قرار نگرفته اند. حتی متدولوژی CommonKADs نیز که جهت طراحی و توسعه سیستم مدیریت دانش با دیدگاه شی ء گرا و بر اساس زبان مدلسازی استاندارد UML ایجاد گردید، طی گذشت بیش از 4 دهه، بندرت توسط متخصصین و مهندسین دانش مورد استناد قرار گرفته است. امروزه با ظهور مفاهیمی چون No SQL و Big Data بدلیل حجم روز افزون اطلاعات، مدلهای مفهومی پیشنهاد شده، دیگر کارائی لازم را ندارند. شاید بتوان اینگونه استدلال کرد که به دلیل رشد پر شتاب دانش و همچنین تحولات بی وقفه در فناوری اطلاعات و ارتباطات، این حوزه بیشتر از دیگر حوزه ها نیازمند توجه بوده و لازم است محققین همگام با رشد دانش و فناوری های مرتبط، با ارائه راهکارهای نو و کارآمد به توسعه هر چه بیشتر مهندسی و مدیریت دانش کمک کنند تا شاهد تاثیرات مثبت حاصل از عملکرد سیستم های خبره دانش- محور بر سایر حوزه ها باشیم. یکی از حوزه هایی که در این مقاله به آن می پردازیم، حوزه بیمه قراردادها در بخش بیمه مسئولیت حرفه ای است. بیمه به مفهوم جبران خسارات احتمالی و محافظت از ضرر و زیان مالی بیمه گذار است. سیستم های خبره در بررسی، آشکارسازی و مدیریت ریسک های بیمه کاربردهای فراوانی دارند. از مهمترین این کاربردها می توان به مدیریت ریسک های قرارداد[2]، پیشگیری از جرائم[3] [4] [5] [6]، تخمین خسارات وارده جهت پرداخت غرامت[4] و محاسبه حق بیمه بر اساس مشخصات کار[2] اشاره نمود.
اما هیچیک از تحقیقات موجود اشاره ای به استفاده از سیستم های خبره بمنظور راهنمایی در تصمیم گیری های اولیه جهت پوشش بیمه قراردادهای حرفه ای نداشته و اغلب پیرامون مسائلی نظیر حفظ منافع شرکت های بیمه و پیشگیری از زیان های احتمالی ناشی از محاسبات نادقیق آن می باشند. هر چند بیمه مسئولیت حرفه ای در تولید و ارائه محصولات و خدمات در کشورهای پیشرفته جهان اجرا میشود، ولی تا کنون سیستمی برای قضاوت در خصوص نیاز قراردادها به بیمه طراحی و اجرا نشده است. بیمه کردن قراردادها در جهان امری است متداول. کارفرمایان و پیمانکاران به دلایل مختلف از جمله جبران خسارات ناشی از عملکرد یا حوادث پیش بینی نشده، قراردادهای کاری را بیمه می کنند. اما هیچگونه برآوردی در خصوص درصد نیاز این قراردادها به بیمه و تاثیر آن بر مدیریت ریسک های پروژه انجام نمی شود و سیستم خبره ای برای اینکار طراحی نشده است. در این زمینه حتی پژوهشی صورت نگرفته که بتوان به آن استناد کرد. تصمیم گیری در مورد پوشش بیمه ای قراردادهای تولیدی یا خدماتی با ابعاد و شاخص های مختلف، نیازمند حضور و تبادل نظر خبرگان در حوزه های مختلف است و نمی توان در مورد همه قراردادها بطور یکسان اظهار نظر نمود. در این خصوص، لازم است خبرگان صنعت مربوطه ، بیمه و مالی با بررسی کلیه جوانب امر، در مورد درجه نیاز هر قرارداد به پوشش بیمه، به یک توافق نهایی دست یابند. بدیهی است گردآوردن این افراد برای هر پروژه و عقد هر قرارداد، نه تنها امکانپذیر نیست، بلکه هزینه های سنگینی به پروژه تحمیل خواهد کرد.[7] سوالات اساسی که در این تحقیق بدنبال پاسخ آنها هستیم، از این قراراند:
- چگونه یک سیستم خبره قادر به اظهار نظر در خصوص بیمه مسئولیت قراردادهاست؟
- بخش های اصلی سیستم خبره مورد نظر از قبیل پایگاه قواعد دانش و موتور استنتاج چه ویژگیهایی دارند؟
– اندازه گیری میزان نیاز هر قرارداد به پوشش بیمه چگونه توسط سیستم انجام میشود؟
– معیارهای موثر بر درجه نیاز قراردادهای نرم افزاری به پوشش بیمه و قواعد دانشی مربوطه کدامند ؟
– نحوه عملکرد موتور استنتاج، رابط کاربری و سایر بخش های این سیستم چگونه است؟
لذا در این تحقیق به دنبال طراحی و پیاده سازی یک سیستم اطلاعاتی هوشمند جهت اظهار نظر دقیق در مورد هر قرارداد هستیم که دربردارنده ی نظرات خبرگان، تجارب موفق/ نا موفق گذشته، مشخصات شرکت های بیمه توانمند و پیمانکاران صاحب صلاحیت در این زمینه باشد. این اطلاعات از قبل جمع آوریشده و دائما0 به روز میشوند، بطوریکه اگر پاسخ بدست آمده جدید باشد، به بانک قواعد دانش افزوده میگردد. با ورود اطلاعات هر پروژه به سیستم، قواعد دانشی ذخیره شده جستجو میگردند تا پس از استنتاج، بهترین پاسخ توسط سیستم ارائه گردد. این سیستم به گونه ای طراحی و پیاده سازی شده که از هر نقطه قابل دسترسی بوده و نیاز به خریداری، نصب و پشتیبانی برای هر کاربر نخواهد داشت.
ابتدا ضمن معرفی مفاهیم اولیه تحقیق شامل "کاربرد سیستم های خبره در قراردادهای بیمه"به "لزوم استفاده از سیستم خبره در تشخیص نیاز قراردادهای حرفه ای به پوشش بیمه" می پردازیم. سپس با مرور ادبیات موجود در این زمینه و بررسی چند نمونه سیستم خبره مشابه نمونه مورد نظر، با توجه به نو بودن موضوع در این تحقیق، مراحل طراحی و پیاده سازی یک سیستم خبره فازی با قابلیت مورد نظر را تشریح خواهیم کرد. در انتها نیز با انجام یک مطالعه موردی، صحت عملکرد سیستم مورد ارزیابی قرار میگیرد.
2. مرور ادبیات
1.2. سیستم های خبره در قراردادهای بیمه
با اعمال پردازشگرهای فازی در یک سیستم خبره، سیستمی جهت ارزیابی وضعیت سلامت افراد و تصمیم گیری در خصوص بیمه عمر آنان ایجاد شده که با ارزیابی وضعیت جسمانی هر فرد از قبیل قد، وزن، سن، عادات ورزش کردن و خوردن، سیگار کشیدن و نوشیدن مشروبات الکلی، در مورد پذیرش بیمه عمر آنان و مبلغ آن اظهار نظر میکند .[8] سیستم خبره ای، توصیه های پزشکی ارائه شده به بیمار و وضعیت او را به عنوان ورودی پذیرفته و پس از ارزیابی، اعلام نظر میکند که توصیه ها تا چه اندازه معتبر بوده اند و آیا بیمه باید خسارت مربوط به بیمار را تقبل کند یا خیر .[9] یک سیستم مبتنی بر قواعد دانشی بکمک پردازش فازی، با ارزیابی ریسک ها به بهبود تصمیم گیری بیمه عمر کمک میکند .[10] سیستم خبره دیگری برای تشخیص تخلفات گروهی در بیمه خودرو و تحقیقات متعاقب آن پیشنهاد میشود .[11] یک مدل کنترلر منطق فازی (FLC) برای تعیین درجه مشکوک بودن موارد درخواستی بیمه اتومبیل بکار گرفته شده است[12] و توجیه کاربرد سیستم های خبره در افزایش بهره وری و اثربخشی مدیریت ریسک در بیمه عمر را Marc I-L Meyer ارائه مینماید .[13] سیستم های خبره در بررسی و آشکارسازی ریسک های بیمه عمر نیز ، از اهمیت بالایی برخوردارند . [14] شرکت بیمه مونیخ یک سیستم خبره قانونمدار برای ارزیابی سود و ریسک های بیمه عمر، از کار افتادگی و مرگ ناگهانی ایجاد کرده است .[15]
Meyer و همکاران به این نتیجه رسیده اند که عملکرد سیستم خبره تابعی است از استراتژی سازمان و براساس اهداف کلان سازمان، مشتریان، محصولات یا خدمات آن ایجاد می گردد .[16] در برنامه های کاربردی بیمه و ریسک های آن در صنعت بانکداری، پزشکی و سلامت، بر استفاده از سیستم استنتاج فازی تاکید ویژه شده است .[17] جدول 1 خلاصه ای از مرور ادبیات را در زمینه کاربرد سیستم های خبره و پشتیبان تصمیم در صنعت بیمه نشان میدهد.
چنانکه مشاهده میشود، در هیچیک از تحقیقات موجود اشاره ای به سیستم خبره راهنما جهت تصمیم گیری اولیه در پوشش بیمه ای قراردادهای حرفه ای نشده و همگی به مسائلی نظیر "تخمین صحیح حق بیمه" ، "پیشگیری از جرائم احتمالی" ، "حفظ منافع شرکت های بیمه" و "پیشگیری از زیان های احتمالی ناشی از محاسبات نادقیق توسط آنها" می پردازند. بطوریکه در ابتدای بخش مرور ادبیات اشاره شد، بیمه مسئولیت حرفه ای، جهت کاهش ضرر و زیان بیمه گذار در قراردادهای حرفه ای است. این بیمه برای بسیاری محصولات و خدمات اجرا میشود اما در مورد برخی محصولات از حساسیت ویژه ای برخوردار است.
2.2. لزوم استفاده از سیستم خبره در تشخیص نیاز قراردادهای حرفه ای به پوشش بیمه
هر چند بیمه های مسئولیت حرفه ای در کشورهای پیشرفته جهان امری متداول است، ولی سیستمی برای قضاوت در خصوص شدت نیاز آنها به پوشش بیمه موجود نیست تا بتوان از لحاظ صرفه اقتصادی اینکار اظهار نظر نمود. تصمیم گیری در مورد پوشش بیمه ای قراردادهای حرفه ای با ابعاد و شاخص های مختلف، نیازمند حضور و تبادل نظر خبرگان در حوزه های مختلف است. همچنین بهره گیری از تجربیات و موارد مشابه در این زمینه می تواند راهگشا باشد. از آنجا که ابعاد پروژه ها و توانایی تولید کنندگان و ارائه دهندگان محصولات و خدمات به متغیرهای زیادی وابسته است، نمی توان در مورد همه قراردادها بطور یکسان اظهار نظر نمود. لذا راهکار پیشنهادی در این پژوهش، استفاده از یک سیستم خبره فازی جهت اظهار نظر دقیق و ارائه توصیه های لازم در این زمینه است. به این ترتیب که با تغییر محتوی بانک قواعد دانش سیستم، می توان آنرا برای انواع مختلف قراردادهای حرفه ای و اظهار نظر از ابعاد مختلف، مناسب سازی کرد.
3.2. ادبیات موجود در زمینه طراحی و تولید سیستم های خبره فازی
یک سیستم خبره فازی با هدف ارزیابی سهام بورس اوراق بهادار تهران، سهام را تخمین زده و نتیجه را بر اساس اولویت ها و پرداخت سهام، به مشتریان هدف در بورس اوراق بهادار تهران توصیه می نماید.[21] در بسیاری از محیط های مشاوره با جایگزین کردن دانش پایه یک سیستم خبره با دانش پزشکی ، قضایی و یا ورزشی، می توان آنرا بعنوان یک سیستم مشاوره دانش- محور مورد استفاده قرار داد.[22] سیستم خبره فازی تحت وب بعنوان مشاور آموزشی، جهت کمک به دانشجویان در حل مشکلات تصمیم گیری حین تحصیل طراحی شده است. اغلب دانشجویان برای ثبت نام در هر ترم، باید با در نظر گرفتن سوابق آموزشی خود و قوانین آموزشی موجود اقدام به اخذ واحد نمایند. از آنجا که این قوانین دائما در حال تغییراند، تصمیم گیری برای دانشجویان بدون کمک متخصصین آموزشی که قوانین و مقررات را در ذهن خود نگه میدارند، مشکل است. بعلاوه، پیشینه تحصیلی دانشجویان نیز با یکدیگر متفاوت است و بدین ترتیب پارامترهای تصمیم گیری در مورد دانشجویان مختلف یکسان نیست.[23]
در پژوهش دیگری تحت عنوان "طراحی سیستم خبره فازی برای انتخاب سیستم برنامه ریزی منابع سازمان" دو مرحله کلی "طراحی سیستم" و "تصمیم گیری " وجود دارد.[24]مرحله طراحی سیستم شامل "تعیین معیارهای تصمیم گیری"، "طراحی مجموعه های فازی" و "تبیین قواعد (Rules) سیستم خبره فازی" است. در مرحله تصمیم گیری، ورودی ها باید سیکل عادی هر سیستم خبره را طی کنند تا به خروجی های قطعی مورد نیاز کاربر تبدیل شوند.
در برخی مقالات، تمرکز بر روش های انتخاب معیار/ شاخص ها و زیر معیار/ شاخص ها ، وزن دهی به آنها و روش های آماری انجام محاسبات است. یک سیستم پشتیبان تصمیم شامل 4 بخش اساسی است که با بخش های اصلی یک سیستم خبره متفاوت است. بعنوان مثال بخش مهمی به نام "پایگاه مدل" علاوه بر پایگاه دانش دیده میشود که در سیستم خبره می توان آنرا بخشی از موتور استنتاج قرار داد.[25]
3. روش پژوهش
این پژوهش را می توان نوعی پژوهش بنیادی به حساب آورد زیرا این موضوع تا کنون مورد مطالعه قرار نگرفته و اجرایی نشده است. دو بخش اساسی در این تحقیق موجود است. در بخش نخست، انواع خسارات احتمالی در پروژه های تولید/ ارائه نرم افزار و روش های جبران آنها توسط بیمه مطرح میگردد. سپس چگونگی طراحی و پیاده سازی سیستم خبره فازی توصیه گر جهت اعمال این بیمه در قراردادهای مربوطه تشریح میشود. به منظور گردآوری دانش، علاوه بر مصاحبه با خبرگان حوزه فناوری اطلاعات و بویژه نرم افزار، بررسی اسناد و مدارک مرتبط با موضوع تحقیق نیز ضروری است. در توسعه این سیستم، مشابه سایر سیستم های خبره فازی، چند گام اساسی به شرح زیر انجام میشوند:
- شناسایی شاخص ها
- فازی سازی شاخص ها
- تولید Rule ها
. 3.1 تعیین شاخص ها
بر اساس مطالعات بعمل آمده در خصوص عوامل تاثیر گذار بر قراردادهای نرم افزاری، و نیز مصاحبه های انجام شده با تعدادی از خبرگان در حوزه های دانشگاهی و صنعت فناوری اطلاعات، مهم ترین شاخص های تاثیر گذار بر پروژه های نرم افزاری، با ذکر منابع، مطابق جدول 3 بدست آمده اند. در این تحقیق جهت کاهش تعداد حالت ها، 16 زیر شاخص مهم را از میان 28 زیر شاخص انتخاب کرده و سیستم را براساس آن طراحی و تولید کرده ایم. این زیر شاخص ها در جدول 4 آمده اند. پس از بررسی این عوامل، مشخص میگردد که میتوان آنها را در 4 گروه یا شاخص اصلی "ریسک های پروژه های نرم افزاری"، "ویژگیهای پیمانکار"، " ویژگیهای کارفرما / محیط کار" و "ویژگیهای قراردادهای نرم افزاری" ، تقسیم بندی نمود. این شاخص ها، پارامترهای اصلی ورودی به سیستم می باشند که هر یک از 4 زیر شاخص تشکیل شده اند.
2.3. توضیح شاخص ها و زیر شاخص ها
✓ شاخص ویژگیهای قرارداد، شامل زیر شاخص های زیر است:
- مبلغ قرارداد [18][34][35]، هر چه مبلغ قرارداد بالاتر باشد، حساسیت آن بالاتر و ریسک پذیرتر میشود. بنابراین بیمه کردن آن هم برای کارفرما و هم برای پیمانکار، در حکم مدیریت ریسک خواهد بود.
- تعداد کاربران سیستم[18][34]، بالا بودن تعداد کاربران، به منزله وسعت سیستم است. سیستم وسیع تر با کاربران بیشتر همیشه در معرض خطای انسانی است. بنابراین به هنگام تولید باید زمان بیشتری برای انواع تست ها صرف گردد که اینکار هزینه های تولید را بالا می برد و نیاز سیستم به پوشش بیمه را نیز بیشتر میکند.
- مدت قرارداد[19][34][24]، قراردادهای بلند مدت معمولا برای سیستم های بزرگتر، با جزئیات بیشتر و فرآیند تولید حرفه ای تر بسته میشوند. بعلاوه، طول مدت قرارداد، عدم اطمینان را بالاتر می برد و پوشش بیمه می تواند این عدم اطمینان را تا حدی جبران نماید.
- کیفیت کار/ رتبه مشاور و ناظر قرارداد[19][20][34]، هر قرارداد حرفه ای نیاز به یک مشاور یا طراح اولیه و در ادامه پروژه به ناظر نیاز دارد. عموما مشاور قراردادهای فنی، در اجرا، نظارت را نیز برعهده میگیرد. پس بدیهی است هر چه این مشاور/ ناظر قویتر باشد، ضریب اطمینان در اجرای پروژه بالاتر میرود و نیاز به بیمه کردن قرارداد کاهش می یابد. بالعکس ضعف نظارت و مشاوره می تواند منجر به شکست پروژه گردد پس لزوم بیمه قرارداد را افزایش میدهد.
✓ شاخص ویژگیهای پیمانکار، شامل زیر شاخص های زیر است:
- تعداد پرسنل پیمانکار[35][24]، این فاکتور نشان دهنده سطح تجاری پیمانکار است. پیمانکاری که از توانایی های لازم برخوردار است، بازارهای بیشتری را به خود اختصاص داده و توانایی جذب و نگهداری نیروی انسانی را نیز دارا می باشد. بدین ترتیب می توان گفت نیاز به بیمه کردن قرارداد، با این عدد نسبت عکس دارد.
- کیفیت کار/ رتبه پیمانکار[35]، بیانگر سطح تخصص و تجربه کاری پیمانکار است. هر چه توانایی های فنی-تخصصی و تجربه کاری پیمانکار بالاتر باشد، قادر به کسب رتبه بهتری نیز در بازار است. درست همانند رتبه مشاور/ ناظر قرارداد، بالا بودن رتبه پیمانکار (در سیستم رتبه بندی عدد پایین تر)، موجب اطمینان خاطر بیشتر از عملکرد صحیح و به موقع سیستم خواهد شد که این امر، نیاز قرارداد به پوشش بیمه را کمتر میکند.
- تعداد محصولات مشابه فروخته/ کار شده توسط پیمانکار[18][19][35]، هر چه تعداد محصولات مشابه تولید و فروخته شده توسط پیمانکار بیشتر باشد، اطمینان خاطر کارفرما را در خصوص کارکرد صحیح محصول بالاتر می برد. پس بدیهی است نیاز به پوشش بیمه ای قرارداد نیز کاهش مس یابد.
- مثبت بودن سوابق تجاری پیمانکار (با ارائه گواهی حسن انجام کار) [18][19]، همیشه سوابق طولانی و تعدد قراردادهای پیمانکار، به منزله بالا بودن کیفیت عملکرد او نمی باشد. در پایان هر قرارداد، کارفرمایان در صورت رضایت از عملکرد پیمانکار خود، گواهی حسن انجام کار برای وی صادر میکنند. پیمانکاران در مدارکی که جهت معرفی خود به کارفرمایان بعدی ارائه میکنند، همین مدارک حسن انجام کار صادر شده است. واضح است که هر چه تعداد این مدارک بالاتر باشد، پیمانکار قوی تر است و نیاز به پوشش بیمه قرار داد حاضر را کاهش میدهد.
