2 системный анализ, как метод познания icon

2 системный анализ, как метод познания



Название2 системный анализ, как метод познания
Дата конвертации02.05.2013
Размер312.73 Kb.
ТипДокументы
скачать >>>
1. /Литература/2.doc
2. /Литература/3.doc
3. /Литература/Системный анализ как методологическая основа принятия решений1.doc
2 системный анализ, как метод познания
«Социология» специализации «Социология и психология управления»
Этапы системного анализа. Общие положения

ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АСК-АНАЛИЗА


В данной главе системный анализ рассматривается как метод познания, предлагается схема детализированного системного анализа и когнитивная концепция формализации базовых когнитивных операций, анализируется место базовых когнитивных операций в системном анализе и предлагается схема системно-когнитивного анализа.


2.1. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, КАК МЕТОД ПОЗНАНИЯ


2.1.1. Принципы системного анализа


Системный анализ – это есть не набор каких-то руководств или принципов для управляющих, это способ мышления по отношению к организации и управлению. Системный анализ используется в тех случаях, когда стремятся исследовать объект с разных сторон, комплексно. Наиболее распространенным направлением системных исследований считается системный анализ, под которым понимают методологию решения сложных задач и проблем, основанную на концепциях, разработанных в рамках теории систем. Системный анализ определяется и как "приложение системных концепций к функциям управления, связанным с планированием", или даже со стратегическим планированием и целевой стадией планирования.


Термин "системный анализ" впервые появился в 1948 г. в работах корпорации RAND в связи с задачами внешнего управления, а в отечественной литературе широкое распространение получил после перевода книги С. Оптнера [220]. Дальнейшее развитие системный анализ получил в трудах зарубежных и отечественных ученых: Гэйна К., Сарсона Т., Клиланда Д., Кинга В. [108], Перегудова Ф.И., Тарасенко Ф.П. [334], Юдина Б. Г. [357], Валуева С.А. [37], Губанова В.А., Захарова В.В., Коваленко А.Н. [65], Кафарова В.В., Дорохова И.Н., Маркова Е.П. [100], Мисюра Я.С., Купрюхина А.И., Дубенчака Г.И., Джагарова Ю.А. Дубенчака В.Е. [234].


Во многих работах системный анализ развивается применительно к проблеме планирования и управления в период усиления внимания к программно-целевым принципам. В планировании термин "системный анализ" был практически неотделим от терминов "целеобразование", "программно-целевое планирование". Для исследования этих вопросов пока еще почти нет формализованных средств: имеются методики, обеспечивающие полноту расчленения системы на части, но почти нет работ, в которых исследовалось бы, как при расчленении на части не утратить целого.


Понимая недостаточность и необходимость разработки средств декомпозиции и сохранения целостности, в последнее время часто возвращаются к определению системного анализа как формализованного здравого смысла, к пониманию системного анализа как искусства.


Системный анализ основывается на следующих принципах:


1) единства – совместное рассмотрение системы как единого целого и как совокупности частей;


2) развития – учет изменяемости системы, ее способности к развитию, накапливанию информации с учетом динамики окружающей среды;


3) глобальной цели – ответственность за выбор глобальной цели. Оптимум подсистем не является оптимумом всей системы;


4) функциональности – совместное рассмотрение структуры системы и функций с приоритетом функций над структурой;


5) децентрализации – сочетание децентрализации и централизации;


6) иерархии – учет соподчинения и ранжирования частей;


7) неопределенности – учет вероятностного наступления события;


8) организованности – степень выполнения решений и выводов.


Сущность системного подхода формулировалась многими авторами. В развернутом виде она сформулирована Афанасьевым В.Н., Колмановским В.Б. и Носовым В.Р., определившими ряд взаимосвязанных аспектов, которые в совокупности и единстве составляют системный подход [12]:


– системно-элементный, отвечающий на вопрос, из чего (каких компонентов) образована система;


– системно-структурный, раскрывающий внутреннюю организацию системы, способ взаимодействия образующих ее компонентов;


– системно-функциональный, показывающий, какие функции выполняет система и образующие ее компоненты;


– системно-коммуникационный, раскрывающий взаимосвязь данной системы с другими как по горизонтали, так и по вертикали;


– системно-интегративный, показывающий механизмы, факторы сохранения, совершенствования и развития системы;


– системно-исторический, отвечающий на вопрос, как, каким образом возникла система, какие этапы в своем развитии проходила, каковы ее исторические перспективы.


Быстрый рост современных организаций и уровня их сложности, разнообразие выполняемых операций привели к тому, что рациональное осуществление функций руководства стало исключительно трудным делом, но в тоже время еще более важным для успешной работы предприятия. Чтобы справится с неизбежным ростом числа операций и их усложнением, крупная организация должна основывать свою деятельность на системном подходе. В рамках этого подхода руководитель может более эффективно интегрировать свои действия по управлению организацией.


Системный подход способствует, как уже говорилось, главным образом выработке правильного метода мышления о процессе управления. Руководитель должен мыслить в соответствии с системным подходом. При изучении системного подхода прививается такой образ мышления, который, с одной стороны, способствует устранению излишней усложненности, а с другой – помогает руководителю уяснять сущность сложных проблем и принимать решения на основе четкого представления об окружающей обстановке. Важно структурировать задачу, очертить границы системы. Но столь же важно учесть, что системы, с которыми руководителю приходится сталкиваться в процессе своей деятельности, являются частью более крупных систем, возможно, включающих всю отрасль или несколько, порой много, компаний и отраслей промышленности, или даже все общество в целом. Далее следует сказать, что эти системы постоянно изменяются: они создаются, действуют, реорганизуются и, бывает, ликвидируются.


Принципиальной особенностью системного анализа является использование методов двух типов – формальных и неформальных (качественных, содержательных).


Методика системного анализа разрабатывается и применяется в тех случаях, когда у лиц, принимающих решения, на начальном этапе нет достаточных сведений о проблемной ситуации, позволяющих выбрать метод ее формализованного представления, сформировать математическую модель или применить один из новых подходов к моделированию, сочетающих качественные и количественные приемы. В таких условиях может помочь представление объектов в виде систем, организация процесса принятия решения с использованием разных методов моделирования.


Для того чтобы организовать такой процесс, нужно определить последовательность этапов, рекомендовать методы для выполнения этих этапов, предусмотреть при необходимости возврат к предыдущим этапам. Такая последовательность определенным образом выделенных и упорядоченных этапов с рекомендованными методами или приемами их выполнения представляет собой методику системного анализа.


Таким образом, методика системного анализа разрабатывается для того, чтобы организовать процесс принятия решения в сложных проблемных ситуациях. Она должна ориентироваться на необходимость обоснования полноты анализа, формирование модели принятия решения, адекватно отображать рассматриваемый процесс или объект.


Одной из принципиальных особенностей системного анализа, отличающей его от других направлений системных исследований, является разработка и использование средств, облегчающих формирование и сравнительный анализ целей и функций систем управления. Вначале методики формирования и исследования структур целей базировались на сборе и обобщении опыта специалистов, накапливающих этот опыт на конкретных примерах. Однако в этом случае невозможно учесть полноту получаемых данных.


Таким образом, основной особенностью методик системного анализа является сочетание в них формальных методов и неформализованного (экспертного) знания. Последнее помогает найти новые пути решения проблемы, не содержащиеся в формальной модели, и таким образом непрерывно развивать модель и процесс принятия решения, но одновременно быть источником противоречий, парадоксов, которые иногда трудно разрешить. Поэтому исследования по системному анализу начинают все больше опираться на методологию прикладной диалектики.


С учетом вышесказанного в определении системного анализа нужно подчеркнуть, что системный анализ:


– применяется для решения таких проблем, которые не могут быть поставлены и решены отдельными методами математики, т.е. проблем с неопределенностью ситуации принятия решения, когда используют не только формальные методы, но и методы качественного анализа ("формализованный здравый смысл"), интуицию и опыт лиц, принимающих решения;.


– объединяет разные методы с помощью единой методики; опирается на научное мировоззрение;


– объединяет знания, суждения и интуицию специалистов различных областей знаний и обязывает их к определенной дисциплине мышления;


– уделяет основное внимание целям и целеобразованию.


Приведенная характеристика научных направлений, возникших между философией и узкоспециальными дисциплинами, позволяет расположить их примерно в следующем порядке: философско-методологичекие дисциплины, теория систем, системный подход, системология, системный анализ, системотехника, кибернетика, исследование операций, специальные дисциплины.


Системный анализ расположен в середине этого перечня, так как он использует примерно в одинаковых пропорциях философско-методологические представления (характерные для философии, теории систем) и формализованные методы и модели (что характерно для специальных дисциплин).


Системология и теория систем по сравнению с системным анализом больше пользуются философскими понятиями и качественными представлениями и ближе к философии. Исследование операций, системотехника, напротив, имеют более развитый формальный аппарат, но менее развитые средства качественного анализа и постановки сложных задач с большой неопределенностью и с активными элементами.


Рассматриваемые научные направления имеют много общего. Необходимость в их применении возникает в тех случаях, когда проблема (задача) не может быть решена методами математики или узкоспециальных дисциплин. Несмотря на то, что первоначально направления исходили из разных основных понятий (исследование операций – из понятия "операция"; кибернетика – из понятий "управление", "обратная связь", "системный анализ", теория систем, системотехника; системология – из понятия "система"), в дальнейшем направления оперируют со многими одинаковыми понятиями – элементы, связи, цели и средства, структура и др.


Разные направления пользуются также одинаковыми математическими методами. В то же время есть между ними и отличия, которые обусловливают их выбор в конкретных ситуациях принятия решений. В частности, основными специфическими особенностями системного анализа, отличающими его от других системных направлений, являются:


– наличие, средств для организации процессов целе-образования, структуризации и анализа целей (другие системные направления ставят задачу достижения целей, разработки вариантов пути их достижения и выбора наилучшего из этих вариантов, а системный анализ рассматривает объекты как системы с активными элементами, способные и стремящиеся к целеобразованию, а затем уже и к достижению сформированных целей);


– разработка и использование методики, в которой определены этапы, подэтапы системного анализа и методы их выполнения, причем в методике сочетаются как формальные методы и модели, так и методы, основанные на интуиции специалистов, помогающие использовать их знания, что обусловливает особую привлекательность системного анализа для решения экономических проблем.


Системный анализ


лекции

практические

лабораторные

контроль

к.р.


10 часов

нет

8 часов

нет


Краткая аннотация курса:


Цель изучения дисциплины - овладение основными понятиями и методологией системного анализа и получение навыков решения задач по исследованию систем.


Задачи изучения курса:

- формирование мировоззренческих представлений о системности мира и человеческой деятельности в нем;

- выявление роли и места системного анализа в системе прикладных наук;

- ознакомление с методами изучения и анализа систем;

- изучение последовательности и содержания этапов анализа систем;

- изучение особенностей внедрения результатов системного анализа в практику.


Литература:


1. Волкова и др. Теория систем и методы системного анализа в управлении и связи. М.: Р и С, 1983, 248 с.

2. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. М.: Наука, 1981, 488 с.

3. Раскин Л.Г. Анализ сложных систем и элементы теории оптимального управления. М.: Сов. Радио, 1976, 344 с.

4. Квейд Э. Анализ сложных систем. Пер. с англ. М.: Сов. Радио, 1969, 520 с.

5. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. М.: ВШ, 1989, 367 с.

6. Калашников В.В. Сложные системы и методы их анализа. М.: Знание, 1980.

7. Уемов А.И. Системный подход и общая теория систем. М.: Мысль, 1978.

8. Шрейдер Ю.А., Шаров А.А. Системы и модели. М.: Р и С, 1982.

9. Макаров И.М. и др. Теория выбора и принятия решений. М.: Наука, 1987.

10. Лефевр В.Д. Конфликтующие структуры. М.: Сов. Радио, 1983.


Темы лекционных занятий:


1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА [2 часа].


Понятие системы. Компоненты системы: элементы, связи, структура, иерархия, декомпозиция, модуль, процесс.

Системы и моделирование: понятие модели, виды моделей, процесс разработки моделей, формализация моделей, свойства моделей, модели с управлением. Имитационное моделирование, моделирование сложных систем, автоматизированное моделирование.

Методология системных исследований: формирование общих представлений о системе, углубление представлений, моделирование системы, особенности создания новой системы.


2. ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПЦИИ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА [2 часа].


Исследование действий и решений. Действия и их анализ: процедуры, операции, характеристики действий, способы достижения целей, операционные модели. Сочетания формализованных и неформализованных действий. Принятие решений: постановка задачи, декомпозиция задачи и оценка альтернатив, композиция оценок уровней, организация принятия решения.


3. КАЧЕСТВЕННЫЕ МЕТОДЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА [2 часа].


Особенности качественного анализа. Организация и проведение качественного анализа. Использование результатов качественного анализа. Методы качественного анализа: коллективная генерация идей ("мозговая атака"), письменные методы, метод экспертных оценок, дельфийский оракул, дерево целей. Морфологические методы: систематического покрытия поля, отрицания и конструирования, метод морфологического ящика.


4. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ МЕТОДЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА [2 часа].


Элементы теории игр в системном анализе: основные понятия теории игр, принципы оптимальности в теоретико-игровых моделях, динамические модели иерархических систем.

Использование методов исследования операций в системном анализе: построение моделей, описание операции, понятие оптимизационной задачи, типичные задачи исследования операций, неопределенность целей и их оптимизация, основы использования методов исследования операций в системном анализе. Методы теории массового обслуживания в системном анализе: предмет теории массового обслуживания, типы потоков событий, характеристики потоков, типы систем массового обслуживания и их характеристики, основы использования СМО в системном анализе.


5. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ЭВМ [2 часа].


Системный анализ и разработка программного обеспечения: системные принципы разработки ПО, роль стандартов в разработке ПО, автоматизация разработки ПО. Представление знаний в ЭВМ: от данных к знаниям, интеллектуальный интерфейс, диалог человек-ЭВМ. Имитационное моделирование на ЭВМ: языки моделирования, объекты и классы объектов, иерархия объектов, доступ к атрибутам объектов, средства имитационного моделирования.


А.Г. Абросимов


Учебно-методический комплекс по курсу «Теория систем и системный анализ»


для специальности «Информатика»


ОГЛАВЛЕНИЕ


1. Рабочая программа.. 3


2.Учебно-методическое обеспечение. 6


Основная литература. 6


Дополнительная литература. 6


Методическая литература. 6


3. вопросы к экзамену.. 7


Теория систем.. 7


Системный анализ (СА) 7


4. тесты по дисциплине «Теория систем и системный анализ». 9


5. вопросы в тесты... 10


6. практические работы... 11

1. Рабочая программа


Актуальность дисциплины. В условиях перехода к рыночной экономике и интеграции в мировую систему возрастают масштабы и сложность экономических и социальных систем, усиливается влияние внешней среды (политической, финансовой, правовой), затрудняется поиск управленческих решений. Резко возрастает объем разнообразной информации, включая Интернет, который для принятия оптимального решения необходимо анализировать современному специалисту на основе ее классификации, поиска и отбора. В соответствии с изменяющимися внешними условиями должны задаваться и системные требования к структуре и функциям аппарата управления предприятий и организаций, вырабатываться методы принятия управленческих решений в сложных экономических ситуациях.


Целью изучения. данной дисциплины является рассмотрение теоретических основ и закономерностей построения и функционирования систем, в том числе экономических, методологических принципов их анализа и синтеза, применение изученных закономерностей для выработки системных подходов при принятии решений.


Задачами дисциплины. являются приобретение студентами теоретических знаний по системному подходу к исследованию систем и практических навыков по их моделированию. Для освоения системного анализа в данной дисциплине требуется базовая математическая подготовка.


В результате изучения дисциплины студенты должны знать: основные понятия и определения систем, структуру и общие свойства систем, факторы влияния внешней среды, возможности и основные подходы использования системного анализа на уровне организации, базовые методы, применяемые в системном анализе.


Студенты должны уметь: ставить цели исследования систем, строить математические (графовые) модели систем, обоснованно выбирать и использовать метод системного анализа организации.

ТРЕБОВАНИЯ ГОСа (стандарт ЕН.Ф.05)


Системы и закономерности их функционирования и развития. Переходные процессы. Принцип обратной связи. Методы и модели теории систем. Управляемость, достижимость, устойчивость. Элементы теории адаптивных систем.


Информационный подход к анализу систем. Основы системного анализа: система и ее свойства; дескриптивные и конструктивные определения в системном анализе; принципы системности и комплексности; принцип моделирования; типы шкал.


Понятие цели и закономерности целеобразования: определение цели; закономерности целеобразования; виды и формы представления структур целей (сетевая структура или сеть, иерархические структуры, страты и эшелоны); методики анализа целей и функций систем управления. Соотношения категорий типа событие, явление, поведение. Функционирование систем в условиях неопределенности; управление в условиях риска.


Конструктивное определение экономического анализа: системное описание экономического анализа; модель как средство экономического анализа. Принципы разработки аналитических экономико-математических моделей; понятие имитационного моделирования экономических процессов. Факторный анализ финансовой устойчивости при использовании ординальной шкалы.


Методы организации сложных экспертиз. Анализ информационных ресурсов. Развитие систем организационного управления.


Содержание программы


Тема 1. Структуры и закономерности их функционирования и развития. Определение системы, структуры системы. Виды и формы представления структур. Классификация систем. Закономерности свойства систем. Принцип обратной связи. Принцип целеобразования.


Тема 2. Методы и модели теории систем. Основные понятия. Классификация методов моделирования систем. Методы качественного оценивания систем. Методы количественного оценивания систем. Элементы теории адаптивных систем.


Тема 3. Информационный подход к анализу систем. Теория информационного поля. Дискретные информационные модели. Закономерности целостности и иерархической упорядоченности.


Тема 4. Сущность системного подхода и системного анализа. Принципы системного анализа. Понятие о методике системного анализа. Задачи системного анализа.


Тема 5. Понятие цели и закономерности целеобразования. Закономерности целеобразования. Виды и формы представления структур целей. Методика анализа структур целей и функций управления. Соотношение категорий типа событие, явление, поведение.


Тема 6. Системный анализ в исследовании управления. Методы исследования систем управления. Структуризация методов исследования систем управления. Методы, основанные на использовании знаний и интуиции специалистов. Методы, формализованного представления систем управления.


Тема 7. Основные типы шкал измерения в оценке сложных систем. Понятие шкалы. Классификация шкал. Обработка характеристик, измеренных в разных шкалах.


Тема 8. Функционирование систем в условиях неопределенности. Оценка сложных систем в условиях неопределенности. Управление в условиях риска, понятие экономического риска. Процедуры принятия решения.


Тема 9. Конструктивное определение экономического анализа: системное описание экономического анализа; модель как средство экономического анализа.


Тема 10. Принципы разработки аналитических экономико-математических моделей; понятие имитационного моделирования экономических процессов.


Тема 11. Факторный анализ финансовой устойчивости при использовании ординальной шкалы.


Тема 12. Метод организации сложных экспертиз. Модификации метода решающих матриц.


Тема 13. Анализ информационных ресурсов.


Тема 14. Развитие систем организационного управления: выбор методики проектирования и развития; анализ факторов, влияющих на создание и функционирование предприятия; анализ целей и функций системного управления; разработка (корректировка) организационной структуры предприятия.


2.Учебно-методическое обеспечение

Основная литература


1. В.Н. Волкова, А.А. Денисов. Основы теории систем и системного анализа: Учебник. Изд. 2-е переработанное и дополненное. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2001.-512с.


2. Анфилатов B.C. и др. Системный анализ в управлении: Учебное пособие/ Под ред. А.А. Емельянова. - М.: Финансы и статистика, 2002. - 368с.

Дополнительная литература


1. Э.М. Короткое. Исследование систем управления.


2. Месарович М., Такахара Я. Общая теория систем: Математические основы.-М.: Мир, 1978.-311с.


3. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. - М.: Наука, 1981.-488с.


4. Системный анализ в экономике и организации производства: Учебник для студентов вузов / Под ред. С.А. Валуева, В.Н. Волковой. - Л.: Политехника, 1991.-398с.

Методическая литература


1. Жариков О.Н., Королевская В.И., Хохлов С.Н. Системный подход к управлению: учебное пособие для вузов / Под ред. В.А. Персианова. -М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. -62с.


2. Игнатьева А.В., Максимов М.М. Исследования систем управления: Учебное пособие для вузов. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 200.-514с.


3. В.Н. Волкова, А.А. Денисов. Методы организации сложных экспертиз: Учебное пособие и методические указания к лабораторным работам по курсам «Теория систем и системный анализ» и «современные проблемы системного анализа, управления и принятия решений». - Изд. 2-е. -СПб.: Издательство СПбГТУ, 2001 .-48с.


3. вопросы к экзамену

Теория систем


1. Структура курса теории систем.


2. Основные понятия теории систем.


3. Определение системы. Классификация систем.


4. Основные свойства систем.


5. Системы с обратной связью, привести примеры.


6. Структура системы. Разновидности и формы представления систем (сетевые, иерархические, матричные, смешанные, линейные).


7. Закрытые и открытые системы. Их особенности.


8. Закономерности целеобразования. Возникновение и формирование целей. Зависимость целей от внешних и внутренних факторов, от стадий познания объекта.


9. Типы систем управления. Циклы управления. Аксиомы теории управления.


10. Структура и функции системы управления. Характеристики системы управления.


11. Понятие цикла управления. Функциональная модель цикла управления.


Системный анализ (СА)


12. Основные понятия системного анализа.


13. Модели и методы исследования систем Классификация видов систем.


14. Этапы построения моделей.


15. Принципы и этапы системного анализа.


16. Структура системного анализа.


17. Основные типы шкал измерения назначение, основные понятия. Основные типы шкал измерения.


18. Шкала порядка, шкалы интервалов, шкалы отношений, шкалы разностей, абсолютные шкалы.


19. Системный подход: основные понятия, принципы и этапы.


20. Классификация методов системного анализа. Методы формализованного представления систем. Методы активизации, интуиции специалистов.


21. Анализ целей и функций систем управления. Показать на примере структуру целей и функций организации.


22. Методы типа «дерева целей»: понятия, назначение, методика и условия применения.


23. Методы экспертных оценок: основные понятия, назначение, методика применения (методы ранжирования, нормирования, по парного сравнения, множественных сравнений, непосредственной оценки).


24. Методы «мозговой атаки»: основные понятия, назначение, методика применения.


25. Метод Дельфи: основные понятия, назначение, методика применения.


26. Метод морфологического анализа: основные понятия, назначение, методика применения.


27. Анализ сложных систем в условиях неопределенности (Принцип Пареть).


28. Проектирование и развитие систем организованного управления.


29. Swot – анализ: назначение, основные понятия, методика применения.


30. Показатели и критерии оценки систем организованного управления.


4. тесты по дисциплине «Математическое моделирование и системный анализ»


Вариант №1


1. Определение системы. Понятие элемента системы, связей элементов системы. Классификация и свойства систем.


2. Открытые и закрытые системы, их особенности и отличие.


3. Понятие целей и функций системы.


4. Понятие системного подхода, его принципы.


5. Метод мозгового штурма: основные понятия, назначение, методика применения.


Вариант №2


1. Понятие системы, основные свойства систем.


2. Детерминированные и стохастические системы, их особенности и отличия.


3. Понятие и разновидности структуры системы.


4. Привести примеры структур: иерархической и матричной.


5. Метод Дельфи: назначение, основные понятия, методика применения.


Вариант №3


1. Понятие и назначение обратной связи в системах. Виды обратной связи, их отличие.


2. Классификация систем.


3. Основные свойства систем. Дать понятия целостности, адаптивность и коммуникативности систем.


4. Понятие и назначение шкал измерения; основные типы шкал.


5. Назначение, основные понятия и методика применения метода морфологического анализа.


Вариант №4


1. Структура системы, разновидности структур.


2. Понятие цели и функций системы управления.


3. Классификация методов системного анализа.


4. Понятие и особенности системного подхода в анализе (в исследовании) систем управления, нормирования, попарного сравнения.


Вариант №5


1. Основные понятия теории систем. Классификация и свойства систем.


2. Понятие и разновидности структуры системы.


3. Дать понятия устойчивости и адаптивности системы.


4. Методы активизации интуиции специалистов. Их назначение и особенности.


5. Понятие целей и критериев эффективности системы. Показать на примере.


5. вопросы в тесты


1. Определения системы. Понятие элемента системы. Понятие связей. Привести пример системы.


2. Классификация систем.


3. Свойства систем.


4. Понятие целостности, адаптивности, коммуникативности.


5. Понятия и примеры открытой и закрытой системы.


6. Понятие структуры системы. Виды и формы представления систем. Привести пример системы с иерархической структурой.


7. Понятие структуры систем. Привести пример системы со смешанной структурой.


8. Понятие обратной связи в системах. Виды обратной связи. Привести примеры.


9. Детерминированные и стохастические системы. Привести примеры.


10. Абстрактные и материальные системы. Привести примеры.


6. практические работы

№ темы

Наименование темы

Кол-во часов


2

Методы и модели теории систем.

2


5

Формирование структур целей и функций системы управления вузом.

2


5

Формирование и анализ структуры управления вузом.

2


5

Автоматизация процесса формирования и оценки структур целей и функций.

2


6

Системный анализ при разработке АЭИС предприятия.

2


6

Метод дерева целей в исследовании систем управления.

4


6

Метод экспертных оценок в принятии управленческих решений.

4


6

Метод мозгового штурма в развитии систем управления.

4


6

Морфологический метод в принятии управленческих решений.

4


9

Разработка моделей ЭИС.

2


12

Методы организации сложных экспертиз:


- модификация решающих матриц;


- организация сложных экспертиз.

4


14

SWOT - анализ в развитии систем управления

4


ИТОГО

36


Дисциплина «Теория систем и системный анализ» является базовой для изучения студентами в последующих семестрах специальных дисциплин.


Тематический план

№ темы

Наименование темы

Распределение часов


Лекции

Практические занятия

Самостоятельные работы


1

Введение в курс. Системы и закономерности их функционирования и развития. Переходные процессы. Принцип обратной связи. Виды структур систем.

2

2

2


2

Методы и модели теории систем. Управляемость, достижимость, устойчивость. Элементы теории адаптивных систем.

2

2

2


3

Информационный подход к анализу систем.

2

2

2


4

Основы системного анализа: система и ее свойства; дескриптивные и конструктивные определения в системном анализе; принципы системности и комплексности; принцип моделирования; типы шкал.

2

6


5

Понятие цели и закономерности целеобразования: определение цели; закономерности целеобразования; виды и формы представления структур целей (сетевая структура или сеть, иерархические структуры, страты и эшелоны). Методики анализа целей и функций систем управления. Соотношения категорий типа событие, явление, поведение.

4

6

2


6

Системный анализ в исследовании управления. Методы исследования систем управления.

6

14

2


7

Основные типы шкал измерения в оценке сложных систем.

2

2


8

Функционирование систем в условиях неопределенности, управление в условиях риска.

2

2


9

Конструктивное определение экономического анализа: системное описание экономического анализа; модель как средство экономического анализа.

4

2

2


10

Принципы разработки аналитических экономико-математических моделей; понятие имитационного моделирования экономических процессов.

2

2


11

Факторный анализ финансовой устойчивости при использовании ординальной шкалы.

2

2


12

Методы организации сложных экспертиз

2

4

4


13

Анализ информационных ресурсов.

2

2


14

Развитие систем организационного управления.

2

4

2


ИТОГО

36

36

34


Часть 1. Моделирование и системный анализ


Исторически случилось так, что первые работы по компьютерному моделированию были связаны с физикой, где с помощью моделирования решался целый ряд задач гидравлики, фильтрации, теплопереноса и теплообмена, механики твердого тела и т. д. [1, 2, 4]. Моделирование в основном представляло собой решение сложных нелинейных задач математической физики с помощью итерационных схем (за исключением разве тех задач, где использовался метод Монте-Карло), и по существу было оно, конечно, моделированием математическим. Успехи математического моделирования в физике способствовали распространению его на задачи химии, электроэнергетики, биологии и некоторых других дисциплин, причем схемы моделирования не слишком отличались друг от друга. Сложность решаемых с помощью моделирования задач всегда ограничивалась лишь мощностью имеющихся ЭВМ.


Надо заметить, что подобный вид моделирования весьма широко распространен и в настоящее время. Более того, за время развития методов моделирования на ЭВМ при решении задач фундаментальных и смежных предметных областей накоплены целые библиотеки подпрограмм и функций, облегчающих применение и расширяющих возможности моделирования. И все же в настоящее время понятие «компьютерное моделирование» обычно связывают не с фундаментальными дисциплинами, а в первую очередь с системным анализом — направлением кибернетики, впервые заявившим о себе в начале 50-х годов при исследовании сложных систем в биологии, макроэкономике, при создании автоматизированных экономико-организационных систем управления [3].


Системный анализ стремительно сформировался сначала в весьма модное направление науки об управлении сложными системами, а затем по мере развития — в методологию, а точнее, в нечто безбрежное, таинственное, доступное только самым могучим умам. Они с гордостью называли себя системными аналитиками и, как и положено после канонизации, возвышались над тысячами инженеров и программистов, работая в таинственных Институтах Системного Анализа Сложных, Очень Сложных и Совсем Сложных Систем, публикуя работы с названиями типа «Теория декомпозиции сингулярных, квазилинейных, иерархических макросистем рефлексивного типа». Однако по истечении некоторого времени обнаружилась странная особенность подобных работ: они существовали сами по себе, а многочисленные практические работы по системному анализу и управлению реальными объектами выполнялись сами по себе, без какой-либо связи с этими теоретическими изысканиями. Более того, обнаружилась странная особенность системного анализа: в чистом виде весь предмет может быть сведен к нескольким, интуитивно довольно прозрачным «принципам системного анализа», выглядящим как библейские заповеди, — принцип иерархичности, принцип единства целей, принцип эмерджентности и др.


Общая теория систем, концепция которой впервые была сформулирована в 50-е годы Л. Берталанфи и которая, казалось бы, должна составлять теоретический фундамент системного анализа, сегодня так же далека от завершения, как и в 60-е годы, если не считать некоторых результатов, имеющих исключительно абстрактный, математический характер. Основные же методы и процедуры, используемые обычно при системном анализе, заимствованы из других дисциплин, в большой степени – из исследования операций, появившейся раньше, чем системный анализ. Заимствованы и другие методы, которые обычно связывают с системным анализом – теория игр, теория принятия решений, математическое программирование, теория динамических систем и др. Более того, при тщательном рассмотрении истории возникновения и перспектив развития системного анализа нельзя обнаружить даже тенденций зарождения в его недрах единого подхода к анализу сложных систем. Не говоря уже об оформлении его в строгую и законченную теорию, напоминающую по стройности хотя бы теорию систем массового обслуживания.


В чем же тут дело? Как было впервые замечено профессором Б.Г.Юдиным и впоследствии уточнено академиком Н. Н. Моисеевым, крупнейшим советским специалистом в области системного анализа, центральной процедурой в системном анализе является построение обобщенной модели, отображающей все факторы и взаимосвязи реальной ситуации, которые могут проявиться в процессе решения [3, 4, 5]. Иными словами, построение математических моделей является основой всего системного анализа, центральным этапом исследования или проектирования любой системы [5].


Конечно же, по сравнению с гордым и звучным термином «системный анализ», «моделирование» звучит куда более скромно, тем более что каждому понятно — любое моделирование сопряжено с приземленными вещами: сбором, сортировкой и обработкой данных. К тому же эти экспериментальные данные и факты подчас обладают целым рядом неприятных особенностей: то их слишком много, и не ясно, как их учесть или сократить; то их слишком мало, и не ясно, где взять недостающие. Наконец, факты/данные просто противоречат друг другу или того хуже — данным вашего коллеги или оппонента. А если добавить сюда проблемы воспроизводимости, проблемы пропущенных данных, проблемы размерностей, трудности с организацией поиска, накопления и систематизации, то станет очевидным: в таких условиях не до высоких сияющих вершин системного анализа и общих теорий сложных систем. И, тем не менее, именно моделирование является сутью системного анализа. Разберемся с этим более подробно.


Часть 2. Виды моделирования. Компьютерное моделирование


Моделирование представляет собой один из основных методов познания, является формой отражения действительности и заключается в выяснении или воспроизведении тех или иных свойств реальных объектов, предметов и явлений с помощью других объектов, процессов, явлений, либо с помощью абстрактного описания в виде изображения, плана, карты, совокупности уравнений, алгоритмов и программ [4].


Возможности моделирования, то есть перенос результатов, полученных в ходе построена исследования модели, на оригинал, основаны на том, что модель в определенном смысле отображает (воспроизводит, моделирует, описывает, имитирует) некоторые интересующие исследователя черты объекта. Моделирование как форма отражения действительности широко распространено, и достаточно полная классификация возможных видов моделирования крайне затруднительна, хотя бы в силу многозначности понятия «модель», широко используемого не только в науке и технике, но искусстве, и в повседневной жизни. Тем не менее, применительно к естественным и техническим наукам принято различать следующие виды моделирования:


· концептуальное моделирование, при котором совокупность уже известных фактов или представлений относительно исследуемого объекта или системы истолковывается с помощью некоторых специальных знаков, символов, операций над ними или помощью естественного или искусственного языков;


· физическое (натурное) моделирование, при котором модель и моделируемый объект представляют собой реальные объекты или процессы единой или различной физической природы, причем между процессами в объекте-оригинале и в модели выполняются некоторые соотношения подобия, вытекающие из схожести физических явлений;


· структурно-функциональное моделирование, при котором моделями являются схемы (блок-схемы), графики, чертежи, диаграммы, таблицы, рисунки, дополненные специальными правилами их объединения и преобразования;


· математическое (логико-математическое) моделирование, при котором моделирование, включая построение модели, осуществляется средствами математики и логики;


· имитационное (компьютерное) моделирование, при котором логико-математическая модель исследуемого объекта представляет собой алгоритм функционирования объекта, реализованный в виде программного комплекса для компьютера.


Разумеется, перечисленные выше виды моделирования не являются взаимоисключающими и могут применяться при исследовании сложных объектов либо одновременно, либо в некоторой комбинации. Кроме того, в некотором смысле концептуальное и, скажем, структурно-функциональное моделирование неразличимы между собой, так как блок-схемы, конечно же, являются специальными знаками с установленными операциями над ними.


Традиционно под моделированием на ЭВМ понималось лишь имитационное моделирование. Можно, однако, увидеть, что и при других видах моделирования компьютер может быть весьма полезен. Например, при математическом моделировании выполнение одного из основных этапов — построение математических моделей по экспериментальным данным — в настоящее время просто немыслимо без компьютера. В последние годы, благодаря развитию графического интерфейса и графических пакетов, широкое развитие получило компьютерное структурно-функциональное моделирование, о котором подробно поговорим ниже. Положено начало привлечения компьютера даже к концептуальному моделированию, где он используется, например, при построении систем искусственного интеллекта.


Таким образом, мы видим, что понятие «компьютерное моделирование» значительно шире традиционного понятия «моделирование на ЭВМ» и нуждается в уточнении, учитывающем сегодняшние реалии.


Начнем с термина «компьютерная модель». В настоящее время под компьютерной моделью чаще всего понимают:


· условный образ объекта или некоторой системы объектов (или процессов), описанный с помощью взаимосвязанных компьютерных таблиц, блок-схем, диаграмм, графиков, рисунков, анимационных фрагментов, гипертекста и т. д. и отображающий структуру элементов объекта и взаимосвязи между ними. Компьютерные модели такого вида мы будем называть структурно-функциональными;


· программу или программный комплекс, позволяющий с помощью последовательности вычислений и графического отображения их результатов воспроизводить (имитировать) процессы функционирования объекта, системы объектов при условии воздействия на объект различных, как правило, случайных, факторов. Такие модели мы будем далее называть имитационными.


Компьютерное моделирование — метод решения задачи анализа или синтеза сложной системы на основе использования ее компьютерной модели. Суть компьютерного моделирования заключена в получении количественных и качественных результатов по имеющейся модели. Качественные выводы, получаемые по результатам анализа, позволяют обнаружить неизвестные ранее свойства сложной системы: ее структуру, динамику развития, устойчивость, целостность и др. Количественные выводы в основном носят характер прогноза некоторых будущих или объяснения прошлых значений переменных, характеризирующих систему.


Предметом компьютерного моделирования могут быть: экономическая деятельность фирмы или банка, промышленное предприятие, информационно-вычислительная сеть, технологический процесс, любой реальный объект или процесс, например процесс инфляции, и вообще – любая сложная система. Цели компьютерного моделирования могут быть различными, »однако наиболее часто моделирование является, как уже отмечалось ранее, центральной процедурой системного анализа, причем под системным анализом мы далее понимаем совокупность методологических средств, используемых для подготовки и принятия решений экономического, организационного, социального или технического характера.


Компьютерная модель сложной системы должна, по возможности, отображать все основные факторы и взаимосвязи, характеризующие реальные ситуации, критерии и ограничения. Модель должна быть достаточно универсальной, чтобы описывать близкие по назначению объекты, и в то же время достаточно простой, чтобы позволить выполнить необходимые исследования с разумными затратами.


Все это говорит о том, что моделирование систем, рассматриваемое в целом, представляет собой скорее искусство, чем сформировавшуюся науку с самостоятельным набором средств отображения явлений и процессов реального мира. Поэтому исключительно сложными, а по нашему мнению, и невозможными, являются попытки классификации задач компьютерного моделирования или создания достаточно универсальных инструментальных средств компьютерного моделирования произвольных объектов. Однако если преднамеренно сузить класс рассматриваемых объектов, ограничившись, например, задачами компьютерного моделирования при системном анализе объектов экономико-организационного управления, то возможно отобрать ряд достаточно универсальных подходов и программных средств.


Литература:


1. Бусленко Н. П., Шрейдер Ю. А. Метод статистических испытаний. М., 1961.


2. Бусленко Н. П. Моделирование сложных систем. Москва, 1961.


3. Юдин Б. Г. Системный анализ. — М.: БСЭ, 1976.


4. Бирюков Б. В., Гастеев Ю. А., Геллер Е. С. Моделирование. — М.: БСЭ, 1974.


5. Моисеев Н. Н. Математические задачи системного анализа. — М.: Наука, 1981.


6. Дал У. И., Мюрхауг Б, Нюгорд К. Универсальный язык моделирования. М.: Мир, 1969.


7. Гэйн К., Сарсон Т. Структурный системный анализ: средства и методы. В 2-х частях. Пер. с англ, под ред. А. В. Козлинского. — М.: Эйтекс, 1993.


8. Малышев Ю. Н. Угольная промышленность России, ее состояние и перспективы. Журнал «Уголь», №1, 1995.


9. Бахвалов Л. А. Метамоделирование процессов реструктуризации и функционирования горной промышленности. Горный информационно-аналитический бюллетень. — М.: Московский государственный горный университет. Выпуск 1. 1996.


10. Дэвид А. Марка, Клемент Мак-Гоуэн. Методология структурного анализа и проектирования. М., 1993.


11. Методология динамического моделирования IDEFO/CPN/WFA. Учебный курс по методологиям IDEF. Метатехнология. М., 1995.


12. Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем. М.: Мир, 1984, стр. 264.


13. Форрестер Дж. Мировая динамика. — М.: Наука, 1978.


14. Using Proof Animation (Wolverine). Wolverine Software Corporation, 1995, page 374.


15. Thomas J. Schriber. An Introduction to Simulation Using GPSS/H. John Wile & Sons, 1991, ISBN, 0-471-04334-6, page 425.


16. Орлов С. Программные продукты поддержки презентаций. Computer World, №39, 1995, стр. 28-31.


17. В Андрианов А. Н., Бычков С. П., Хорошилов А. И. Программирование на языке СИМУЛА-67. М.: Наука, 1985.


18. Бахвалов Л. А. Моделирование динамики России на основе модели Форрестера. Приборы и системы управления. №8. 1997.


19. Дорри М. X., Рощин А. А. Инструментальные средства «Экспресс-Радиус» для автоматизации динамических расчетов систем управления. Приборы и системы управления, №3, 1996.


20. Прицкер А. Моделирование на СЛАМ 2. — М.: Наука, 1984.


21. OR/MS today. October 1995. Volume 22, No. 5.



Похожие:

2 системный анализ, как метод познания iconСистемный подход как метод познания мира

2 системный анализ, как метод познания iconТеория организации и системный анализ фирмы

2 системный анализ, как метод познания iconАнтропологическая физиогномика
Метод средних как особенно удобный для изучения племен, сохранившихся в большей чистоте. Метод изыскания типических представителей...
2 системный анализ, как метод познания iconОглавление Предисловие 6 Глава 1 Как сделать открытие века 11 Как определить границы нашего Мира? 11 Каковы вы, пути познания? 12 Как сделать «открытие века»
Конус и его сечения как алгебраические, геометрические и звездные «родственники» 183
2 системный анализ, как метод познания iconДокументы
1. /Уч. Анализ содержания - социол. метод (1).doc
2. /Уч....

2 системный анализ, как метод познания iconСтарая и новая онтология н. Гартман
«выходящее за пределы сознания». Ибо предмет познания существует неза­висимо от самого познания
2 системный анализ, как метод познания iconКризис-2011: Вместо «фантазий Медведева»
Росфедерация угодила в системный (финансово-демографическо-инфраструктурный) кризис. Как миновать эту страшную беду?
2 системный анализ, как метод познания iconОсновополагающие верования
Релятивизм признание невозможности полного познания мира и отрицание существования объективной истины; провозглашение относительности,...
2 системный анализ, как метод познания iconНазвание компании
Вибропортрет – специфический вибрационный показатель при определенных ачх. Метод позволяет определить тип и степень повреждения,...
2 системный анализ, как метод познания iconАнализ стихотворения Н. А. Заболоцкого Завещание Анализ стихотворения Н. А. Заболоцкого "завещание" Стихотворение было написано в 1947 году. Как раз после возвращения изссылки, в те времена существовал "сталинский режим"

Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©gua.convdocs.org 2000-2015
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов