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: 381
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
Требования ГОСТ специальности к содержанию курса.
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
4.1. Категория системы, ее свойства и признаки
4.2. Системообразующие и системоразрушающие факторы
4.3. Классификация системных объектов
4.4. Структура, функции и этапы развития систем
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
8.3. 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
9.2. 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
10.5. Процессы принятия решений различных типов
10.6. Анализ плана управленческой работы и обзор ситуации
11. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
11.3. Практическое применение системного подхода в экономике
12. СИСТЕМНАЯ природа организаций и управления ими
12.2. Виды и формы системного представления структур организаций.
ГЛОССАРИЙ ТЕРМИНОВ ТЕОРИИ СИСТЕМ И СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА
Прежде чем приступать к рассмотрению процесса обзора ситуации, нужно определить два термина.
Ситуация – это событие, нечто случившееся; она всегда имеет временные рамки. Но ситуацией является и описание события. Примером может служить записка от вашего начальника, в которой содержится упоминание о новом большом заказе. Это произошло и об этом сообщается. Но пока еще ничего не было предпринято в связи с этой ситуацией.
Задача – это формулировка требования к управляющему уделить внимание или предпринять действия по поводу конкретной ситуации. В нашем примере с новым большим заказом одни руководители посчитают его ситуацией, которую следует принять к сведению. Другие руководители воспримут сведения о новом заказе как задачу, поскольку для них это будет означать необходимость разработки графика производства, заказывания материалов, проверки загрузки оборудования, сверки с графиком его планово-предупредительного ремонта и т. п.
Таким образом, управляющие преобразуют ситуацию в задачу тем, что осознают необходимость осуществления каких-то действий. Они стремятся выявить фактическое или потенциальное воздействие данной ситуации на сферу их ответственности.
Управляющие имеют дело с проблемами и следствиями. А процесс выявления проблем, задач в очень большой степени зависит от регулярности обзоров тех ситуаций, с которыми сталкиваются руководители. Хорошие руководители располагают развитыми информационными системами, что позволяет им действовать с опережением событий и выявлять задачи задолго до того, как они становятся очевидными. Специалисты по управлению считают, что постановка ясных целей в сфере ответственности каждого управляющего позволяет быстро и последовательно выявлять задачи.
Есть несколько случаев, при которых составление перечня задач может оказаться особенно полезным. Одним из них является проведение совещания сотрудников, цель которого – сделать обзор хода дел по целому кругу задач и определить необходимые действия. В данном случае составление заранее перечня задач и возможных следствий может оказаться весьма полезным средством экономии времени. Ведь при проведении совещаний довольно распространена практика разрешения проблем в том порядке, в каком их кто-то ставит. А наличие упорядоченного перечня задач позволяет руководителю не только оценить их в совокупности, но и распределить ответственность за их решение.
Шаг второй. Разделение и уточнение задач (если необходимо). Эта стадия, не является необходимой во всех ситуациях. Зачастую проблема или следствие достаточно ясны и однозначны, так что от руководителя требуется выработать только одно действие или установить одну причину. В таких случаях в уточнениях нет необходимости, и поэтому следует переходить к очередному шагу процедуры – установлению приоритетов. Вот примеры таких однозначных задач: высокий процент отходов на прессе № 13 (очевидная необходимость в причинно-следственном анализе): подбор нового секретаря для отдела снабжения (очевидная необходимость в принятии решения).
Однако иногда возникает масса неясностей относительно действительной природы задачи. Это часто бывает тогда, когда о происходящем говорят в общих словах, например: “У нас есть проблема с моральным климатом”, “У нас трудности с коммуникациями”. При таких общих формулировках невозможно строить эффективное управление. Путаница может возникнуть также из-за того, что в одной формулировке будет говориться о нескольких задачах сразу, например: “Мы должны принять решения по плану сбыта, о структуре цен и упаковке для нового товара”. Здесь упомянуты сразу несколько задач, которые нельзя рассматривать как единый объект управленческого воздействия. Именно в подобных случаях руководитель должен разделить проблемы и проанализировать их по отдельности. Чтобы определить, нужно ли такое разделение, следует поставить вопрос: “Можно ли с помощью одного действия или одной причины разрешить или объяснить сложившуюся ситуацию?”. Если ответ на этот вопрос отрицательный, то разделение проводить необходимо.
В процедуре разделения ключевую роль играет постановка вопросов. С помощью этих вопросов можно разделить сложную проблему на составляющие части – выделить конкретные следствия и заниматься ими в логической последовательности. А цель всей процедуры – сделать возможным проведение правильного анализа. Ведь зачастую различные компоненты проблемы требуют и разных методов анализа: причинно-следственного анализа, принятия решения, анализа плана.
Шаг третий. Установление приоритетов. Составив список задач, и убедившись, что они поставлены в такой форме и на таком уровне конкретности
, которые позволяют провести анализ, управляющий готов теперь предпринять какое-то действие. Но вот какое? Какую задачу следует решать первой?
Все задачи требуют анализа, и нужны методы быстрого отбора наиболее важной из них. Трудности достижения согласия по поводу приоритетов проистекают из сложности определения важности задач. Что важно для одного руководителя, может иметь второстепенное значение для другого. Есть много способов установить приоритеты, но никогда и ничем не следует подменять суждение управляющего. Можно прибегнуть к некоторым методам, которые помогут так организовать факты, чтобы было легче составить о них суждение.
В список типичных критериев определения важности задач могут входить следующие: значимость/серьезность, срочность/сроки, тенденция/рост, потенциальная отдача, оценка времени на решение.
Шаг четвертый. Определение отправной точки анализа. Эта стадия – простая проверка того, правильно ли определен вид аналитического процесса, который следует использовать применительно к каждой из задач. Теперь по поводу каждой выявленной задачи необходимо задать вопрос: “Что я хочу получить в результате анализа? Нужно ли мне установить причину некоторого следствия, хочу ли я определенное следствие вызвать или же я хочу подстраховать выполнение определенной работы или максимизировать ее результат?” Выполнение этого шага поможет управляющему правильно выбрать аналитическую процедуру и, если необходимо, передать проведение анализа и решение задачи другому лицу.
Подводя итог, можно сказать, что процесс обзора ситуации является фильтром, средством прояснения неопределенности. При обзоре ситуации задачи не решаются, а лишь составляется перечень разрешимых задач в порядке их важности, которые затем классифицируются по признаку конечного результата. Когда другие процедуры не приводят к удовлетворительному ответу или же одновременно происходит столько событий, что трудно определить, с чего начать, попробуйте вернуться в своем анализе немного назад и провести обзор ситуации.
11. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Важнейшим инструментом познания сложноорганизованных объектов выступает системное моделирование и проектирование. Оно позволяет описать и объединить многие сущностные свойства и параметры целостных образований. Знание методов моделирования и проектирования систем необходимо любому человеку, которому приходится сталкиваться с решением сложных задач планирования, принятия решений, создания новых технических устройств и т.д. Исходя из этого, данный раздел посвящен основам моделирования и проектирования систем.
11.1. Моделирование систем
Высшим идеалом научного познания является стремление отобразить объекты действительности такими, какие они есть на самом деле, т.е. тождественными, полностью идентифицированными. Стремление к решению этой задачи подвело человечество к моделированию. Строго говоря, моделирование, как средство познания, применяется с древнейших времен. Оно имеет солидную традицию в развитии человеческой культуры. В течение столетий модели использовались в архитектуре, скульптуре, отчасти в технике. Модель - это мысленный или условный образ какого-либо объекта, процесса или явления, используемый в качестве его "заместителя". Модели создавались задолго до теоретического осмысления самого метода моделирования. В геометрии с этим методом сталкивались при установлении подобия всех треугольников с равными углами.
Первые формы теоретического осмысления моделирования разрабатывались в классической физике XVII-XVIII веков. Развитие научных основ главных направлений моделирования - технико-экспериментальной и теоретической - в естествознании нового времени связано с именем Ньютона. Он показал, что возможно распространение результатов опыта по сопротивлению тел, движущихся в жидкой среде, на различные другие случаи. Проблемы моделирования получили дальнейшее развитие в трудах многих крупных ученых XIX и особенно XX века. Значительное влияние на развитие этого метода оказало открытие закона сохранения и превращения энергии, основу которого составляет идея общности, единства природных сил. Своя лепта внесена создателем классической теории поля Максвеллом. Он уделял огромное внимание построению наглядных механических моделей электромагнитных явлений, используя с этой целью механическую модель эфира, аналога некоторой несжимаемой жидкости.
В течение длительного периода времени под моделью подразумевали только мысленный образ объекта. Считалось, что она не может быть отождествлена с уравнением или системой уравнения. Теория кибернетики и информации в корне изменила взгляд на понятие модели. Оно теперь во многих случаях ассоциируется и отождествляется с системой уравнений. В предложенном выше определении эта мысль заложена во фразе «условный образ объекта», который и может быть отображен в уравнениях.
Моделирование представляет собой процесс построения и изучения моделей реально существующих органических и неорганических систем. В ходе него осуществляется оперирование объектом, который исследуется не сам, а рассматривается некоторая промежуточная вспомогательная (естественная или искусственная) система, которая;
а) находится в определенном объективном соответствии с изучаемым объектом;
6) способна в процессе познания на известных этапах замещать исследуемый объект;
в) способна давать информацию об интересующем явлении;
г) в необходимой степени тождественна познаваемому объекту.
Отсюда вытекают четыре основных черты модели:
1) соответствие моделируемому процессу или явлению;
2) способность замещать исследуемый объект;
3) способность давать информацию об объекте, которая может быть верифицирована, т.е. проверена опытным путем;
4) наличие четких правил перехода от модельной информации к информации о самом моделируемом объекте.
Метод моделирования применяется особенно эффективно в тех случаях, когда мы не располагаем достаточно строгими теориями. Он наиболее продуктивен, когда нет полной и точной системы законов о поведении объекта. В этом случае познание идет по пути построения модели, способной с той или иной степенью точности имитировать этот объект. Необходимо подчеркнуть приближенность подхода ко всем задачам, решаемым с помощью моделирования. Это объективно обусловлено тем, что ни один имитатор не в состоянии с абсолютной точностью воспроизвести реальный объект.
Моделирование объектов строится на принципе подобия. Оно указывает на ту или иную степень сходства, точности повторения свойств, параметров, величин изучаемого объекта с реальным. Степень подобия может быть различна.