Файл: Курс лекций по дисциплине Теория систем и системный анализ, читаемый автором в соответствии с учебными планами специальностей 351400 Прикладная информатика.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.02.2024

Просмотров: 384

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Требования ГОСТ специальности к содержанию курса.

ВВЕДЕНИЕ

1. ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ СИСТЕМ

2. Предмет и содержание общей теории систем

3. ОСНОВНЫЕ положения ОбщеЙ теории систем

3.1. Основные понятия системного анализа

3.2. Определение понятия «система»

3.3. Принципы системного подхода

4. ОСНОВЫ СИСТЕМОЛОГИИ

4.1. Категория системы, ее свойства и признаки

Входные

Выходные элементы

СИСТЕМА

4.2. Системообразующие и системоразрушающие факторы

4.3. Классификация системных объектов

4.4. Структура, функции и этапы развития систем

4.5. Система и внешняя среда

5. СИСТЕМНЫЕ ОБЪЕКТЫ И ИХ ОБОБЩЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

5.1. Системность неорганической и живой природы

5.2. Общество, личность и мышление как система

6. СИСТЕМНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КАК СОСТАВНАЯ ЧАСТЬ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ СИСТЕМ

6.1. Общая характеристика системных исследований

6.2. Системный подход - методология системного исследования

6.3. Технология достижения целостности познания в системном исследовании

7. Сущность и принципы системного подхода

7.1. Принципы системного подхода.

7.2. Проблемы согласования целей

7.3. Проблемы оценки связей в системе

7.4. Пример системного подхода к задаче управления

7.5. Моделирование как метод системного анализа

7.6. Процессы принятия управляющих решений

8. ОПИСАНИЕ СИСТЕМНЫХ ОБЪЕКТОВ

8.1. Механизм процесса описания системных объектов

8.2. Принципы описания систем

8.3. Структура системного анализа

8.4. Методы и модели описания систем

Качественные методы описания систем

Количественные методы описания систем

8.5. Формирование общего представления системы

8.6. Кибернетика и ее роль в описании систем

9. Этапы системного анализа

9.1. Общие положения

9.2. Содержательная постановка задачи

9.3. Построение модели изучаемой системы в общем случае

9.4. Моделирование в условиях определенности

9.5. Наличие нескольких целей - многокритериальность системы

9.6. Моделирование системы в условиях неопределенности

9.7. Моделирование систем массового обслуживания

9.8. Моделирование в условиях противодействия, игровые модели

9.9. Моделирование в условиях противодействия, модели торгов

9.10. Методы анализа больших систем, планирование экспериментов

9.11. Методы анализа больших систем, факторный анализ

10. МЕТОДЫ ОПЕРЕЖАЮЩЕГО УПРАВЛЕНИЯ В СИСТЕМАХ

10.1. Причинно-следственный анализ

10.2. Процесс причинно-следственного анализа.

10.3. Варианты причинно-следственного анализа

10.4. Принятие решений

10.5. Процессы принятия решений различных типов

10.6. Анализ плана управленческой работы и обзор ситуации

10.7. Обзор ситуации

11. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

11.1. Моделирование систем

11.2. Проектирование систем

11.3. Практическое применение системного подхода в экономике

12. СИСТЕМНАЯ природа организаций и управления ими

12.1. Организация

12.2. Виды и формы системного представления структур организаций.

Заключение

ГЛОССАРИЙ ТЕРМИНОВ ТЕОРИИ СИСТЕМ И СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА

Литература

Вопросы к экзамену по дисциплине

«Теория систем и системный анализ»


10. МЕТОДЫ ОПЕРЕЖАЮЩЕГО УПРАВЛЕНИЯ В СИСТЕМАХ


Опережающее управление – это способность предвидеть проблемы и строить свои действия так, чтобы исключить или, по крайней мере, ослабить влияние нежелательных последствий этих проблем в настоящем и будущем. Однако, опережающее управление останется лишь общим пожеланием, банальной истиной, которую не так легко реализовать на практике, если руководителю не предоставить определенных методов и приемов для осуществления такого рода управления. Одним из таких методов является причинно-следственный анализ, который во главу угла ставит, прежде всего, правильную постановку проблемы с точки зрения выявления тех реальных причин, которые породили ее как разрыв между желаемым и действительным.


10.1. Причинно-следственный анализ


При рассмотрении причинно-следственного анализа важно ориентироваться на потребность специалистов управления в достижении конкретных результатов. Необходимость в обращении управляющих к анализу предыстории какого-либо вопроса предопределяется событиями сегодняшнего дня. Любой управляющий трудится в постоянной борьбе с законами причин и следствий. Когда следствия становятся такими, что требуется вмешательство, он должен установить свое место в цепи причин и следствий. Если рассматриваемые следствия нежелательны, неожиданны и не могут быть легко объяснены, управляющий имеет возможность прибегнуть к такому инструменту, как причинно-следственный анализ. Но он должен это делать так, чтобы не вступить в противоречие со своими целями.

При обнаружении нежелательных следствий управляющий может выбрать одно из трех действий: 1) устранить их, 2) выиграть время и устранить их позже, 3) приспособиться к новой ситуации. Реагируя на ситуацию, он должен решить, к какому из этих действий прибегнуть. Мы сосредоточимся на первом – “устранить их”.

Вообще-то правильное значение слова “устранить” – это устранить причину. Если у вас недоразумения с отделом сбыта из-за того, что он не вовремя или неправильно готовит отчеты, то единственный способ решить эту проблему – найти причину задержек или ошибок и устранить ее. К сожалению, очень часто применяют “пулеметный” подход: “Если я улажу достаточное число проблем, я, в конце концов, устраню их причину”. Однако этот подход обходится недешево в результате затрат времени и средств на “сверхулаживание”. Если проблема заслуживает внимания, то это значит, что она
заслуживает и логического, аналитического подхода, который свел бы к минимуму пробы и ошибки и привел к единственно верному решению.

Одна из наиболее распространенных ошибок управляющих на данном этапе – это путаница с симптомами, причинами и следствиями. Симптомы это очевидные аспекты проблемы, которые привлекают к ней внимание. Симптомы никогда не объясняют проблему, они являются только ее проявлениями. Причины это стимулы, благодаря которым что-то происходит, и которые могут быть проверены. Они – основания наблюдаемых следствий. Следствия то, в чем проявляются последствия проблемы.

Следствия порождают необходимость в решении проблемы. Симптомы – это часть следствий. Например, симптом – частые головные боли, причина – перенапряжение зрения, следствие – снижение успеваемости в школе.

Осуществляя анализ данных, эксперт, решающий проблему, стремится:

  • установить причинно-следственную цепь, т. е. иерархию причин и следствий, которая ведет назад (от следствия к причине) до той точки, в которой можно предпринять действие, устраняющее проблему. Поэтому основное – поиск этих причин;

  • отделить друг от друга несколько явных проблем для того, чтобы можно было сосредоточиться на наиболее важной из них, а не распылять усилия, пытаясь решить массу взаимосвязанных проблем.

Раскроем содержание понятия “определение проблемы”. Для того, чтобы получить необходимый набор параметров определения проблемы, полезно прибегнуть к подходу формулирования определений.

Такими параметрами могут быть четыре вопроса: что? где? когда? насколько? Как врачи задают эти вопросы ежедневно в своих кабинетах, так и специалисты, управляющие системами, задаются ими, ставя диагноз хозяйственной деятельности.

10.2. Процесс причинно-следственного анализа.


Первоначальный сбор информации должен дать следующее описание проблемы:

  • опознание– на каком объекте замечен дефект? В чем он точно заключается?

  • локализация где территориально находится объект с замеченным дефектом? Где на объекте возник дефект?

  • время – когда был впервые замечен дефект (часовое, календарное время)? Когда в жизненном цикле объекта системы был впервые замечен дефект? В какой последовательности наблюдается дефект?

  • масштаб – какая часть объекта дефектна? Сколько дефектных объектов? Какова тенденция?


Проиллюстрируем эти вопросы на конкретном примере системы, а потом используем его для разработки законченной процедуры причинно-следственного анализа состояния системы.

Аэропорт в большом городе за пределами страны открыл второй пассажирский вокзал несколько лет назад. Старый аэровокзал (№ 1), хотя и был построен всего 10 лет назад, не был рассчитан на значительное увеличение пассажирских перевозок, которое произошло за годы его работы. Проект нового аэровокзала (№ 2) получил награды от технических советов, но вызвал сильную критику со стороны пассажиров. В отличие от аэровокзала № 1 он был спроектирован с учетом перспективы расширения и представлял собой разрастающийся комплекс зданий. Пассажиры же жаловались на долгие переходы к пропускным пунктам и багажным отделениям.

В настоящее время все рейсы государственной авиалинии, как внутренние, так и международные, обслуживаются на аэровокзале № 2. Все другие авиакомпании пользуются аэровокзалом № 1. Самый большой объем авиаперевозок приходится на государственную компанию (60% всех воздушных перевозок в этом аэропорте приходится на внутренние рейсы государственной авиакомпании). Однако международные перевозки государственной авиалинии составляют лишь 20% общего объема перевозок; в основном это рейсы в города страны, и чартерные рейсы на юг.

Проблема возникла на таможне аэровокзала № 2 примерно через год после начала его работы. Начальник таможни заметил, что число жалоб со стороны персонала (отказы работать сверхурочно и жалобы на условия работы) за 6 месяцев увеличилось на 50%. Пытаясь решить эту проблему, он связался со служащими иммиграционного ведомства, которые также работали на аэровокзале № 2. Жалоб у них не было, не наблюдали они подобных проблем и на аэровокзале № 1. Так как указанные служащие переходили с одного аэровокзала на другой в зависимости от объема работы, их информация должна была представлять собой точное сопоставление условий работы на обоих вокзалах. Однако чтобы еще раз удостовериться в имеющихся данных, начальник таможни аэровокзала № 2 позвонил начальнику таможни аэровокзала № 1 и получил подтверждение этой информации. Последний в свою очередь был удивлен, услышав о проблеме, потому что большинство жаловавшихся раньше работали у него, и он считал их хорошими работниками. Кроме того, условия работы на новом аэровокзале рассматривались большинством его сотрудников как лучшие. Наличие проблемы было удивительным еще и потому, что в руководстве служб аэропорта перемен не было, среди работников не появилось новых жалующихся, а число более загруженных зимних чартерных рейсов и туристских рейсов на юг в летнее время уменьшилось.


Дальнейшее выяснение показало, что проблема была заметнее всего в смене между 8 и 16 ч. менее остра – в смене от 16 до 24 ч и почти не проявлялась в ночной смене.

Основываясь на приведенной информации, рассмотрим процесс причинно-следственного анализа системы.

Шаг первый. Формулирование проблемы. Выявим объект, подразделение или человека, создающих трудности, и следствия, которые надо устранить. Например, то, что жалобы работников таможни возросли на 50%. Очевидно, что это нежелательно и неожиданно; управляющий должен знать причину, прежде чем он сможет предпринять какое-то действие.

Шаг второй. Описание проблемы. Факты могут быть собраны путем постановки вопросов по четырем описываемым параметрам. Начнем с важнейших замеченных фактов.

Описание проблемы

Наблюдаемые факты

Что?

На каком объекте замечен дефект?

В чем он точно заключается?
Где?

Где территориально находится объект с замеченным дефектом?

Где на объекте возник дефект?

Когда?

Когда был впервые замечен дефект (календарное время)?

Когда в жизненном цикле объекта был впервые замечен дефект?

Насколько?

Какая часть объекта дефектна?

Сколько дефектных объектов?

Какова тенденция?


- работники таможни

- рост числа жалоб (отказы работать сверхурочно, жалобы на условия работы)

- аэровокзал № 2
- нет ответа
- последние 6 месяцев (май - октябрь)

- заметнее всего в смене 1 (8 -16ч.), меньше в смене 2 (16 - 24ч.)

- пока обслуживание не нарушено, но положение серьезное

- рост на 50%

- по-видимому, обострение проблемы, начиная с мая

Некоторые из весьма нужных фактов в перечень пока еще не включены. Чтобы решить проблему, ее описание должно содержать и другие данные.

Теперь необходимо поставить вопросы: “А как обстоят дела на аэровокзале №1? В чем причина различия между сменами?” Это имеет основополагающее значение для правильности описания проблемы, ибо важно обеспечить получение как экспериментальной, так и контрольной информации. Без сравнения не может быть выделен основной причинный фактор. Поэтому в причинно-следственном анализе описание должно включать сравнительные данные. Их функция – более отчетливое выделение “следствия” с целью перехода к стадии выявления причины.


Для того чтобы использовать концепцию сравнительных фактов в нашем примере, необходимо составить список вопросов, которые позволят собрать надежные и точные данные. Вот ключевые вопросы:

Что? В каком объекте можно было бы ожидать дефект, но он не был обнаружен? Какой именно дефект можно было бы ожидать, но он не обнаружился? (Работники иммиграционной службы. Прогулы, опоздания на работу и т.д.)

Где? Где еще территориально дефект мог бы наблюдаться, но не наблюдался? Где на объекте можно было бы ожидать появление дефекта, но он не появился? (Аэровокзал №1)

Когда? Когда впервые можно было бы заметить дефект, но он не был замечен (жизненный цикл и часовое и календарное время)? Какова могла бы быть последовательность событий? (Первые 6 мес. октябрь-май. Смена 3)

Насколько? В какой степени объект мог бы быть дефектен, но таковым не явился? Какое количество объектов могли бы иметь дефект, но его не получили? Какова могла бы быть тенденция? (Обслуживание прервано, забастовка работников).

В скобках показываются результаты постановки этих вопросов. Данная информация проясняет описание проблемы, и ее можно использовать для нескольких целей. Кроме того, как и всякая “научная контрольная информация”, эти данные настолько близки или подобны нашей экспериментальной информации, насколько этого можно было добиться.

Шаг третий. Выявление различий, вызывающих проблему. Само название “сравнительные данные” указывает на то, что они позволяют различить затронутые и не затронутые изменением рассматриваемые области. Это сравнение должно быть проведено для того, чтобы выделить уникальные характеристики и черты, т. е. отличительные особенности проблемы. Например, здравый смысл подсказывает нам, что если из четырех одинаковых машин одна работает плохо, причиной проблемы может быть что-то, характерное только для этой машины. Если в плохо работающей машине нет никаких отличительных особенностей, то испортиться могли бы все машины. Ключ к решению лежит в способности выделить некоторые специфические отличия, вызывающие проблему. Эта концепция отличий, или особенностей, является основополагающей для процесса решения проблем.

Выявление различий является важным шагом в причинно-следственном анализе. Для того чтобы его сделать