Üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.
postitatud http://www.allbest.ru/
Tauride'i föderaalne ülikool. IN JA. Vernadski
matemaatika-informaatikateaduskond
Teema kokkuvõte:
"Süsteemi analüüs"
Lõpetanud 3. kursuse üliõpilane, 302 rühma
Taganov Aleksander
Teaduslik direktor
Stonyakin Fjodor Sergejevitš
Plaan
1. Süsteemianalüüsi definitsioon
1.1 Mudelehitus
1.2 Uurimisprobleemi avaldus
1.3 Esitatud matemaatilise ülesande lahendus
1.4 Süsteemianalüüsi ülesannete iseloomustus
2.
3. Süsteemi analüüsi protseduurid
4.
4.1 Probleemi kujundamine
4.2 Eesmärkide seadmine
5. Alternatiivide genereerimine
6.
Järeldus
Bibliograafia
1. Süsteemianalüüsi määratlused
Süsteemianalüüs kui distsipliin kujunes välja vajadusest uurida ja kavandada keerulisi süsteeme, hallata neid puuduliku informatsiooni, piiratud ressursside ja ajasurve tingimustes. Süsteemianalüüs on mitmete distsipliinide edasiarendus, nagu operatsioonide uurimine, optimaalse juhtimise teooria, otsustusteooria, ekspertanalüüs, süsteemihalduse teooria jne. Ülesannete edukaks lahendamiseks kasutab süsteemianalüüs kogu formaalsete ja mitteametlike protseduuride komplekti. Loetletud teoreetilised distsipliinid on süsteemianalüüsi aluseks ja metodoloogilised alused. Seega on süsteemianalüüs interdistsiplinaarne kursus, mis üldistab keeruliste tehniliste, looduslike ja sotsiaalsete süsteemide uurimise metoodikat. Süsteemianalüüsi ideede ja meetodite laialdane levitamine ning mis kõige tähtsam – nende edukas praktikas rakendamine sai võimalikuks alles arvutite kasutuselevõtuga ja laialdase kasutuselevõtuga. Just arvutite kasutamine keerukate probleemide lahendamise vahendina võimaldas liikuda süsteemide teoreetiliste mudelite ehitamiselt nende laialdasele praktilisele rakendamisele. Sellega seoses on N.N. Moisejev kirjutab, et süsteemianalüüs on meetodite kogum, mis põhineb arvutite kasutamisel ja on keskendunud keeruliste süsteemide – tehniliste, majanduslike, keskkonnaalaste jne – uurimisele. Süsteemianalüüsi keskne probleem on otsuste tegemise probleem. Seoses keerukate süsteemide uurimise, projekteerimise ja haldamise probleemidega on otsustusprobleem seotud teatud alternatiivi valikuga erineva ebakindluse tingimustes. Ebakindlus on tingitud optimeerimisprobleemide multikriteeriumitest, süsteemi arendamise eesmärkide määramatusest, süsteemi arendamise stsenaariumide ebaselgusest, süsteemi a priori teabe puudumisest, juhuslike tegurite mõjust süsteemi dünaamilise arengu käigus ja muudest tingimustest. . Arvestades neid asjaolusid, võib süsteemianalüüsi defineerida kui distsipliini, mis tegeleb otsustusprobleemidega tingimustes, kus alternatiivi valik eeldab erineva füüsilise iseloomuga keeruka teabe analüüsimist.
Süsteemianalüüs on sünteetiline distsipliin. Selle võib jagada kolmeks põhisuunaks. Need kolm suunda vastavad kolmele etapile, mis on keeruliste süsteemide uurimisel alati olemas:
1) uuritava objekti maketi ehitamine;
2) uurimisprobleemi püstitamine;
3) seatud matemaatilise ülesande lahendamine. Vaatleme neid samme.
süsteemi matemaatiline genereerimine
1.1 Mudeli ehitamine
Mudeli ehitamine (uuritava süsteemi, protsessi või nähtuse formaliseerimine) on protsessi kirjeldus matemaatika keeles. Mudeli koostamisel viiakse läbi süsteemis toimuvate nähtuste ja protsesside matemaatiline kirjeldus. Kuna teadmised on alati suhtelised, peegeldab kirjeldus mis tahes keeles vaid mõningaid käimasolevate protsesside aspekte ega ole kunagi täielikult täielik. Teisalt tuleb tähele panna, et mudeli ehitamisel tuleb keskenduda uuritava protsessi nendele aspektidele, mis uurijale huvi pakuvad. On sügavalt ekslik, kui soovitakse süsteemimudeli loomisel kajastada kõiki süsteemi olemasolu aspekte. Süsteemianalüüsi läbiviimisel huvitab neid reeglina süsteemi dünaamiline käitumine ning dünaamika kirjeldamisel käimasoleva uuringu seisukohast on esmatähtsad parameetrid ja interaktsioonid ning on parameetreid, mis ei ole. oluline selles uuringus. Seega määrab mudeli kvaliteedi kirjelduse vastavus uuringule kehtivatele nõuetele, mudeli abil saadud tulemuste vastavus vaadeldava protsessi või nähtuse kulgemisele. Matemaatilise mudeli koostamine on kogu süsteemianalüüsi aluseks, mis tahes süsteemi uurimise või projekteerimise keskne etapp. Kogu süsteemianalüüsi tulemus sõltub mudeli kvaliteedist.
1.2 Uurimisprobleemi avaldus
Selles etapis sõnastatakse analüüsi eesmärk. Eeldatakse, et uuringu eesmärk on süsteemiga seotud väline tegur. Seega saab eesmärgist iseseisev uurimisobjekt. Eesmärk tuleb vormistada. Süsteemianalüüsi ülesanne on läbi viia vajalik määramatuste, piirangute analüüs ja lõpuks sõnastada mõni optimeerimisprobleem.
Siin X on mingi normitud ruumi element G, mille määrab mudeli olemus, , Kus E - komplekt, millel võib olla meelevaldselt keeruline iseloom, mille määravad mudeli struktuur ja uuritava süsteemi omadused. Seega käsitletakse süsteemianalüüsi ülesannet selles etapis mingi optimeerimisprobleemina. Süsteeminõudeid analüüsides, s.o. eesmärgid, mida uurija kavatseb saavutada, ja paratamatult samaaegselt esinevad määramatused, peab uurija analüüsi eesmärgi sõnastama matemaatika keeles. Optimeerimiskeel osutub siin loomulikuks ja mugavaks, kuid sugugi mitte ainuvõimalikuks.
1.3 Esitatud matemaatilise ülesande lahendus
Ainult seda analüüsi kolmandat etappi saab õigesti omistada etapile, mis kasutab täies ulatuses matemaatilisi meetodeid. Kuigi ilma matemaatika ja selle aparaadi võimaluste tundmiseta on kahe esimese etapi edukas läbiviimine võimatu, kuna formaliseerimismeetodeid tuleks laialdaselt kasutada nii süsteemimudeli koostamisel kui ka analüüsi eesmärkide ja eesmärkide sõnastamisel. Siiski märgime, et süsteemianalüüsi viimases etapis võib vaja minna peeneid matemaatilisi meetodeid. Kuid tuleb meeles pidada, et süsteemianalüüsi probleemidel võib olla mitmeid tunnuseid, mis toovad kaasa vajaduse kasutada heuristlikke lähenemisviise koos formaalsete protseduuridega. Heuristiliste meetodite poole pöördumise põhjused on eelkõige seotud a priori informatsiooni puudumisega analüüsitavas süsteemis toimuvate protsesside kohta. Samuti hõlmavad sellised põhjused vektori suurt mõõdet X ja komplekti struktuuri keerukus G. Sellisel juhul on sageli määravaks raskused, mis tulenevad vajadusest kasutada mitteametlikke analüüsiprotseduure. Süsteemianalüüsi probleemide edukaks lahendamiseks on vaja mitteformaalset arutluskäiku kasutada igas uuringu etapis. Seda silmas pidades kujuneb lahenduse kvaliteedi kontrollimine, selle vastavus uuringu algsele eesmärgile, kõige olulisem teoreetiline probleem.
1.4 Süsteemianalüüsi ülesannete iseloomustus
Süsteemianalüüs on praegu teadusuuringute esirinnas. Selle eesmärk on pakkuda teaduslikku aparaati keerukate süsteemide analüüsiks ja uurimiseks. Süsteemianalüüsi juhtiv roll tuleneb sellest, et teaduse areng on viinud ülesannete sõnastamiseni, mille lahendamiseks süsteemianalüüs on mõeldud. Praeguse etapi eripära on see, et süsteemianalüüs, mis ei ole veel suutnud kujuneda täieõiguslikuks teadusdistsipliiniks, on sunnitud eksisteerima ja arenema tingimustes, mil ühiskond hakkab tundma vajadust rakendada veel ebapiisavalt väljatöötatud ja testitud meetodeid ja tulemusi. ja ei suuda nendega seotud otsuseid ülesandeid homseks edasi lükata. Siit tuleneb nii süsteemianalüüsi tugevus kui ka nõrkus: tugevus – kuna ta tunneb pidevalt harjutamisvajaduse mõju, on sunnitud pidevalt laiendama õpiobjektide valikut ega oma võimalust abstraheerida ühiskonna tegelikud vajadused; nõrkused - kuna sageli "toorete", ebapiisavalt välja töötatud süstemaatilise uurimismeetodite kasutamine viib kiirustavate otsuste vastuvõtmiseni, tõeliste raskuste tähelepanuta jätmiseni.
Vaatleme põhiülesandeid, millele spetsialistide jõupingutused on suunatud ja mis vajavad edasiarendamist. Esiteks tuleb märkida analüüsitavate objektide ja keskkonna interaktsioonide süsteemi uurimise ülesanded. Selle probleemi lahendus hõlmab järgmist:
uuritava süsteemi ja keskkonna vahele piiri tõmbamine, mis määrab ette vaadeldavate interaktsioonide maksimaalse mõjusügavuse, mis piirab kaalumist;
· sellise interaktsiooni tegelike ressursside määratlemine;
uuritava süsteemi vastastikmõjude arvestamine kõrgema taseme süsteemiga.
Järgmist tüüpi ülesanded on seotud selle interaktsiooni alternatiivide kavandamisega, alternatiivid süsteemi arendamiseks ajas ja ruumis.
Süsteemianalüüsi meetodite arendamise oluline suund on seotud katsetega luua uusi võimalusi originaalsete lahendusalternatiivide, ootamatute strateegiate, ebatavaliste ideede ja varjatud struktuuride konstrueerimiseks. Teisisõnu, me räägime siin inimmõtlemise induktiivsete võimete tugevdamise meetodite ja vahendite väljatöötamisest, erinevalt selle deduktiivsetest võimetest, mis tegelikult on suunatud formaalsete loogiliste vahendite arendamisele. Sellesuunalised uuringud on alanud alles üsna hiljuti ja ühtset kontseptuaalset aparaati neis veel pole. Sellegipoolest võib ka siin eristada mitmeid olulisi valdkondi - nagu induktiivse loogika formaalse aparaadi arendamine, morfoloogilise analüüsi meetodid ja muud struktuursed ja süntaktilised meetodid uute alternatiivide konstrueerimiseks, süntaktilised meetodid ja grupi interaktsiooni korraldamine loomelahenduse lahendamisel. probleeme, samuti peamiste paradigmade uurimist otsiva mõtlemise kohta.
Kolmandat tüüpi ülesanded seisnevad simulatsioonimudelite komplekti koostamises, mis kirjeldavad ühe või teise interaktsiooni mõju uuritava objekti käitumisele. Pange tähele, et süsteemiuuringud ei taotle teatud supermudeli loomist. Me räägime eramudelite arendamisest, millest igaüks lahendab oma spetsiifilised probleemid.
Isegi pärast selliste simulatsioonimudelite loomist ja uurimist jääb lahtiseks küsimus süsteemi käitumise erinevate aspektide koondamisest ühte skeemi. Seda saab ja tuleb aga lahendada mitte supermudelit ehitades, vaid analüüsides reaktsioone teiste interakteeruvate objektide vaadeldud käitumisele, s.t. uurides objektide käitumist - analooge ja kandes nende uuringute tulemused üle süsteemianalüüsi objektile. Selline uuring annab aluse interaktsioonisituatsioonide ja suhete struktuuri mõtestamiseks, mis määravad uuritava süsteemi koha supersüsteemi struktuuris, mille komponendiks see on.
Neljandat tüüpi ülesanded on seotud otsustusmudelite konstrueerimisega. Igasugune süsteemiuuring on seotud erinevate süsteemi arendamise alternatiivide uurimisega. Süsteemianalüütikute ülesanne on valida ja põhjendada parim arendusalternatiiv. Arendus- ja otsustusstaadiumis on vaja arvestada süsteemi ja selle allsüsteemide vastasmõju, ühendada süsteemi eesmärgid alamsüsteemide eesmärkidega ning eraldada globaalsed ja teisesed eesmärgid.
Teadusliku loovuse kõige arenenum ja samal ajal kõige spetsiifilisem valdkond on seotud otsuste tegemise teooria arendamise ning sihtstruktuuride, programmide ja plaanide kujundamisega. Tööst ja aktiivselt tegutsevatest teadlastest siin puudust ei ole. Sel juhul on aga liiga palju tulemusi kinnitamata leiutiste ja lahknevuste tasemel nii ülesannete olemuse kui ka nende lahendamise vahendite mõistmisel. Selle valdkonna uuringud hõlmavad järgmist:
a) teooria ülesehitamine tehtud otsuste või koostatud plaanide ja programmide tõhususe hindamiseks; b) mitme kriteeriumi probleemi lahendamine otsustus- või planeerimisalternatiivide hindamisel;
b) määramatuse probleemi uurimine, mis on eriti seotud mitte statistiliste teguritega, vaid ekspertide hinnangute määramatusega ja teadlikult loodud ebakindlusega, mis on seotud süsteemi käitumise ideede lihtsustamisega;
c) mitme osapoole huve mõjutavate ja süsteemi käitumist mõjutavate otsuste individuaalsete eelistuste koondamise probleemi arendamine;
d) sotsiaal-majanduslike tulemuslikkuse kriteeriumide eripärade uurimine;
e) meetodite loomine sihtstruktuuride ja plaanide loogilise kooskõla kontrollimiseks ning vajaliku tasakaalu loomiseks tegevusprogrammi ettemääratuse ja uue teabe saabumisel ümberstruktureerimiseks valmisoleku vahel nii väliste sündmuste kui ka muutuvate ideede kohta selle programmi rakendamise kohta .
Viimane suund nõuab uut teadlikkust sihtstruktuuride, plaanide, programmide tegelikest funktsioonidest ja nende määratlemist. peab teostada, samuti nendevahelisi seoseid.
Vaadeldavad süsteemianalüüsi ülesanded ei hõlma ülesannete täielikku loetelu. Siin on loetletud need, mille lahendamisel on kõige suurem raskus. Tuleb märkida, et kõik süsteemse uurimistöö ülesanded on omavahel tihedalt seotud, neid ei saa eraldada ja eraldi lahendada nii ajaliselt kui ka teostajate koosseisu poolest. Pealegi peab kõigi nende probleemide lahendamiseks teadlasel olema lai silmaring ning rikkalik teadusliku uurimistöö meetodite ja vahendite arsenal.
2. Süsteemi analüüsi ülesannete omadused
Süsteemianalüüsi lõppeesmärk on lahendada probleemsituatsioon, mis on tekkinud enne käimasoleva süsteemiuuringu objekti (tavaliselt on selleks konkreetne organisatsioon, meeskond, ettevõte, eraldiseisev piirkond, sotsiaalne struktuur vms). Süsteemianalüüs tegeleb probleemolukorra uurimisega, selle põhjuste väljaselgitamisega, selle kõrvaldamise võimaluste väljatöötamisega, otsuse langetamisega ja probleemsituatsiooni lahendava süsteemi edasise toimimise korraldamisega. Iga süsteemiuuringu algetapp on käimasoleva süsteemianalüüsi objekti uurimine, millele järgneb selle vormistamine. Selles etapis tekivad ülesanded, mis eristavad põhimõtteliselt süsteemiuuringute metoodikat teiste teadusharude metoodikast, nimelt lahendatakse süsteemianalüüsis kaheosaline ülesanne. Ühelt poolt on vaja süsteemi uurimisobjekti formaliseerida, teisalt allub formaliseerimisele süsteemi uurimise protsess, probleemi sõnastamise ja lahendamise protsess. Võtame näite süsteemidisaini teooriast. Kaasaegset keerukate süsteemide arvutipõhise projekteerimise teooriat võib pidada süsteemiuuringute üheks osaks. Tema sõnul on keeruliste süsteemide kujundamise probleemil kaks aspekti. Esiteks on nõutav projekteerimisobjekti vormistatud kirjeldus. Veelgi enam, selles etapis lahendatakse nii süsteemi staatilise komponendi (peamiselt selle struktuurne korraldus kuulub formaliseerimisele) kui ka ajas käitumise (selle toimimist kajastavad dünaamilised aspektid) formaliseeritud kirjelduse ülesanded. Teiseks on vaja vormistada projekteerimisprotsess. Projekteerimisprotsessi komponentideks on erinevate projekteerimislahenduste kujundamise meetodid, nende insenertehnilise analüüsi meetodid ja otsustusmeetodid süsteemi realiseerimiseks parimate võimaluste valimiseks.
Süsteemianalüüsi protseduurides on olulisel kohal otsuste tegemise probleem. Süsteemianalüütikute ees seisvate ülesannete eripärana tuleb märkida vastuvõetavate otsuste optimaalsuse nõuet. Praegu on vaja lahendada keerukate süsteemide optimaalse juhtimise, suurt hulka elemente ja alamsüsteeme sisaldavate süsteemide optimaalse projekteerimise probleemid. Tehnoloogia areng on jõudnud tasemele, kus lihtsalt toimiva disaini loomine iseenesest ei rahulda alati juhtivaid tööstusharusid. Projekteerimise käigus on vaja tagada parimad näitajad paljude uute toodete omaduste jaoks, näiteks saavutada maksimaalne kiirus, minimaalsed mõõtmed, maksumus jne. säilitades samal ajal kõik muud nõuded määratud piirides. Seega nõuab praktika mitte ainult toimiva toote, objekti, süsteemi väljatöötamist, vaid optimaalse disaini loomist. Sarnane arutluskäik kehtib ka muude tegevuste kohta. Ettevõtte toimimise korraldamisel sõnastatakse nõuded, et maksimeerida tema tegevuse efektiivsust, seadmete töökindlust, süsteemi hooldusstrateegiate optimeerimist, ressursside jaotamist jne.
Erinevates praktilise tegevuse valdkondades (tehnoloogia, majandus, sotsiaalteadused, psühholoogia) tuleb ette olukordi, kus on vaja teha otsuseid, mille puhul ei ole võimalik neid määravaid tingimusi täielikult arvesse võtta. Sel juhul toimub otsustamine ebakindluse tingimustes, millel on erinev olemus. Üks lihtsamaid määramatuse liike on alginformatsiooni määramatus, mis avaldub erinevates aspektides. Kõigepealt märgime ära sellise aspekti nagu mõju tundmatute tegurite süsteemile.
Ka tundmatutest teguritest tulenev ebakindlus avaldub erinevates vormides. Sellise määramatuse lihtsaim vorm on stohhastiline määramatus. See leiab aset juhtudel, kui tundmatuteks teguriteks on juhuslikud suurused või juhuslikud funktsioonid, mille statistilised omadused saab määrata süsteemi uurimisobjekti toimimise varasemate kogemuste analüüsi põhjal.
Järgmine ebakindluse tüüp on eesmärkide ebakindlus. Eesmärgi sõnastamine süsteemianalüüsi probleemide lahendamisel on üks võtmeprotseduure, sest eesmärk on objekt, mis määrab süsteemiuuringu probleemi sõnastamise. Eesmärgi määramatus on süsteemianalüüsi probleemide multikriteeriumi tagajärg. Eesmärgi seadmine, kriteeriumi valimine, eesmärgi vormistamine on peaaegu alati keeruline probleem. Paljude kriteeriumidega ülesanded on tüüpilised suurtele tehnilistele, majanduslikele, majanduslikele projektidele.
Ja lõpuks tuleb märkida sellist tüüpi ebakindlust nagu ebakindlus, mis on seotud otsuse tulemuste hilisema mõjuga probleemsele olukorrale. Fakt on see, et hetkel tehtud ja mõnes süsteemis rakendatud otsus on mõeldud süsteemi toimimist mõjutama. Tegelikult on see selleks vastu võetud, kuna süsteemianalüütikute idee kohaselt peaks see lahendus probleemolukorra lahendama. Kuna aga otsus tehakse keerulise süsteemi puhul, võib süsteemi õigel arendamisel olla palju strateegiaid. Ja loomulikult ei pruugi analüütikutel otsuse tegemise ja kontrolltegevuse staadiumis olukorra arengust täielikku pilti olla. Otsuse tegemisel on erinevaid soovitusi, kuidas ennustada süsteemi arengut ajas. Üks neist lähenemisviisidest soovitab ennustada süsteemi arengu mõningast "keskmist" dünaamikat ja teha otsuseid sellise strateegia alusel. Teine lähenemine soovitab otsuse tegemisel lähtuda võimalusest realiseerida kõige ebasoodsam olukord.
Süsteemianalüüsi järgmise tunnusena märgime mudelite rolli süsteemi uurimise objektiks olevate süsteemide uurimise vahendina. Kõik süsteemianalüüsi meetodid põhinevad teatud faktide, nähtuste, protsesside matemaatilisel kirjeldamisel. Sõna “mudel” kasutamisel mõeldakse alati mingit kirjeldust, mis kajastab just neid uuritava protsessi tunnuseid, mis uurijale huvi pakuvad. Kirjelduse täpsuse ja kvaliteedi määrab ennekõike mudeli vastavus uuringule kehtivatele nõuetele, mudeli abil saadud tulemuste vastavus vaadeldud protsessi kulgemisele. Kui mudeli väljatöötamisel kasutatakse matemaatika keelt, siis räägitakse matemaatilistest mudelitest. Matemaatilise mudeli konstrueerimine on kogu süsteemianalüüsi aluseks. See on mis tahes süsteemi uurimise või kavandamise keskne etapp. Kogu järgneva analüüsi edukus sõltub mudeli kvaliteedist. Süsteemianalüüsis on aga koos formaliseeritud protseduuridega suur koht mitteametlikel heuristilistel uurimismeetoditel. Sellel on mitu põhjust. Esimene on järgmine. Süsteemide mudelite ehitamisel võib mudeli parameetrite määramiseks puududa või puududa alginformatsioon.
Sel juhul viiakse läbi spetsialistide ekspertuuring, et ebakindlust kõrvaldada või vähemalt vähendada, s.o. mudeli esialgsete parameetrite määramisel saab kasutada spetsialistide kogemusi ja teadmisi.
Teine põhjus heuristiliste meetodite kasutamiseks on järgmine. Uuritavates süsteemides toimuvate protsesside formaliseerimise katsed on alati seotud teatud piirangute ja lihtsustuste sõnastamisega. Siin on oluline mitte ületada piiri, millest edasine lihtsustamine viib kirjeldatud nähtuste olemuse kadumiseni. Teisisõnu-
Soov kohandada hästi uuritud matemaatilist aparaati uuritavate nähtuste kirjeldamiseks võib aga moonutada nende olemust ja viia valede otsusteni. Selles olukorras on vaja kasutada teadlase teaduslikku intuitsiooni, tema kogemusi ja võimet sõnastada probleemi lahendamise idee, s.t. kasutatakse mudeli ja nende uurimise meetodite koostamise algoritmide alateadlikku sisemist põhjendust, mis ei allu formaalsele analüüsile. Heuristilised meetodid lahenduste leidmiseks kujundab inimene või teadlaste rühm oma loomingulise tegevuse käigus. Heuristika on teadmiste, kogemuste ja intelligentsuse kogum, mida kasutatakse mitteametlike reeglite abil lahenduste saamiseks. Heuristilised meetodid osutuvad kasulikuks ja isegi asendamatuks uuringutes, mis on mittenumbrilised või mida iseloomustab keerukus, ebakindlus ja varieeruvus.
Kindlasti saab süsteemianalüüsi spetsiifilisi probleeme käsitledes välja tuua veel mõned nende tunnused, kuid autori arvates on siin välja toodud tunnused ühised kõikidele süsteemiuuringute probleemidele.
3. Süsteemi analüüsi protseduurid
Eelmises osas sõnastati süsteemianalüüsi läbiviimise kolm etappi. Need etapid on aluseks süstemaatilise uurimistöö läbiviimise mis tahes probleemi lahendamisele. Nende olemus seisneb selles, et on vaja ehitada uuritava süsteemi mudel, s.t. anda uuritava objekti formaliseeritud kirjeldus, sõnastada kriteerium süsteemianalüüsi probleemi lahendamiseks, s.o. püstitage uurimisprobleem ja seejärel lahendage probleem. Need kolm süsteemianalüüsi etappi on suurendatud skeem probleemi lahendamiseks. Tegelikult on süsteemianalüüsi ülesanded üsna keerulised, mistõttu etappide loetlemine ei saa olla eesmärk omaette. Samuti märgime, et süsteemianalüüsi metoodika ja juhised ei ole universaalsed – igal uuringul on oma eripärad ning see nõuab teostajatelt intuitsiooni, initsiatiivi ja kujutlusvõimet, et projekti eesmärgid õigesti määrata ja nende saavutamine õnnestuks. Korduvalt on püütud luua üsna üldist, universaalset süsteemianalüüsi algoritmi. Kirjanduses kättesaadavate algoritmide hoolikas uurimine näitab, et neil on üldiselt palju üldistust ning üksikasjades ja üksikasjades on erinevusi. Püüame visandada süsteemianalüüsi läbiviimise algoritmi peamised protseduurid, mis on sellise analüüsi läbiviimise etappide järjestuse üldistus, mille on sõnastanud mitmed autorid ja mis kajastavad selle üldisi mustreid.
Loetleme peamised süsteemianalüüsi protseduurid:
süsteemi struktuuri uurimine, selle komponentide analüüs, üksikute elementide vaheliste seoste tuvastamine;
andmete kogumine süsteemi toimimise kohta, infovoogude uurimine, vaatlused ja katsed analüüsitava süsteemi kohta;
ehitusmudelid;
Mudelite adekvaatsuse kontrollimine, määramatuse ja tundlikkuse analüüs;
· ressursivõimaluste uurimine;
süsteemianalüüsi eesmärkide määratlemine;
kriteeriumide kujundamine;
alternatiivide loomine;
valiku ja otsustamise rakendamine;
Analüüsi tulemuste rakendamine.
4. Süsteemianalüüsi eesmärkide määramine
4,1 Fprobleemipüstituses
Traditsiooniliste teaduste jaoks on töö algetapp formaalse probleemi sõnastamine, mis tuleb lahendada. Keerulise süsteemi uurimisel on see vahetulemus, millele eelneb pikk töö algprobleemi struktureerimisel. Süsteemianalüüsi eesmärkide seadmise lähtekoht on seotud probleemi sõnastamisega. Siin tuleks märkida süsteemianalüüsi probleemide järgmist tunnust. Süsteemianalüüsi vajadus tekib siis, kui klient on oma probleemi juba sõnastanud, s.t. probleem mitte ainult ei eksisteeri, vaid nõuab ka lahendust. Süsteemianalüütik peab aga teadma, et kliendi sõnastatud probleem on ligikaudne tööversioon. Põhjused, miks probleemi algset sõnastust tuleks pidada esmaseks ligikaudseks, on järgmised. Süsteem, mille jaoks on sõnastatud süsteemianalüüsi läbiviimise eesmärk, ei ole isoleeritud. See on ühendatud teiste süsteemidega, on osa teatud supersüsteemist, näiteks ettevõtte osakonna või töökoja automatiseeritud juhtimissüsteem on kogu ettevõtte automatiseeritud juhtimissüsteemi struktuuriüksus. Seetõttu tuleb vaadeldava süsteemi jaoks probleemi sõnastamisel arvestada, kuidas selle probleemi lahendamine mõjutab süsteeme, millega see süsteem on ühendatud. Paratamatult mõjutavad kavandatavad muudatused nii selle süsteemi moodustavaid alamsüsteeme kui ka seda süsteemi sisaldavat supersüsteemi. Seega tuleks iga tegelikku probleemi käsitleda mitte eraldiseisva probleemina, vaid objektina omavahel seotud probleemide hulgast.
Probleemide süsteemi sõnastamisel peaks süsteemianalüütik järgima mõningaid juhiseid. Esiteks tuleks lähtuda kliendi arvamusest. See on reeglina selle organisatsiooni juht, mille jaoks süsteemianalüüsi tehakse. Tema on see, kes, nagu eespool märgitud, genereerib probleemi algse sõnastuse. Lisaks peab süsteemianalüütik, olles sõnastatud probleemiga kurssi viinud, mõistma juhile seatud ülesandeid, juhi käitumist mõjutavaid piiranguid ja asjaolusid, vastuolulisi eesmärke, mille vahel ta püüab kompromissi leida. Süsteemianalüütik peab uurima organisatsiooni, mille jaoks süsteemianalüüsi tehakse. Hoolikalt tuleks kaaluda olemasolevat juhtimishierarhiat, erinevate rühmade funktsioone ja eelnevaid asjakohaseid teemasid käsitlevaid uuringuid, kui neid on. Analüütik peab hoiduma väljendamast oma eelarvamust probleemi kohta ja püüdma seda sobitada oma varasemate ideede raamidesse, et kasutada selle lahendamiseks soovitud lähenemist. Lõpuks ei tohiks analüütik jätta juhi ütlusi ja märkusi kontrollimata. Nagu juba märgitud, tuleb juhi sõnastatud probleem esiteks laiendada üle- ja alamsüsteemidega kokku lepitud probleemide kogumiks ning teiseks kooskõlastada see kõigi huvitatud osapooltega.
Samuti tuleb märkida, et igal huvitatud poolel on probleemist oma nägemus, suhtumine sellesse. Seetõttu tuleb probleemide kogumi sõnastamisel arvestada, milliseid muudatusi ja miks üks või teine pool teha soovib. Lisaks tuleb probleemi käsitleda terviklikult, sealhulgas ajaliselt ja ajalooliselt. Tuleb ette näha, kuidas sõnastatud probleemid võivad aja jooksul muutuda või sellest tulenevalt, et uuring pakub huvi mõnel muul tasemel juhtidele. Probleemide kogumit sõnastades peab süsteemianalüütik teadma suurt pilti sellest, kes on konkreetsest lahendusest huvitatud.
4.2 Eesmärkide seadmine
Pärast süsteemianalüüsi käigus lahendamist vajava probleemi sõnastamist jätkatakse eesmärgi määratlemisega. Süsteemianalüüsi eesmärgi kindlaksmääramine tähendab vastata küsimusele, mida on vaja probleemi kõrvaldamiseks teha. Eesmärgi sõnastamine tähendab suuna näitamist, kuhu tuleks liikuda olemasoleva probleemi lahendamiseks, näidata teid, mis viivad olemasolevast probleemsituatsioonist eemale.
Eesmärki sõnastades tuleb alati teadvustada, et see mängib juhtimises aktiivset rolli. Eesmärgi määratlemisel kajastus, et eesmärk on süsteemi arendamise soovitav tulemus. Seega määrab süsteemianalüüsi sõnastatud eesmärk kogu edasise tööde kompleksi. Seetõttu peavad eesmärgid olema realistlikud. Realistlike eesmärkide seadmine suunab kõik süsteemianalüüsi tegemise tegevused teatud kasuliku tulemuse saavutamiseks. Samuti on oluline märkida, et eesmärgi idee sõltub objekti tunnetuse staadiumist ja kui ideed selle kohta arenevad, saab eesmärki ümber sõnastada. Aja jooksul muutuvad eesmärgid võivad ilmneda mitte ainult vormis, tänu uuritavas süsteemis esinevate nähtuste olemuse paremale mõistmisele, vaid ka sisuliselt, objektiivsete tingimuste ja subjektiivsete hoiakute muutumise tõttu, mis mõjutavad eesmärkide valikut. Eesmärkide ideede muutmise ajastus, vananemise eesmärgid on erinevad ja sõltuvad objekti hierarhia tasemest. Kõrgema taseme sihtmärgid on vastupidavamad. Süsteemianalüüsis tuleks arvesse võtta eesmärkide dünaamilisust.
Eesmärgi sõnastamisel tuleb arvestada, et eesmärki mõjutavad nii süsteemi suhtes välised tegurid kui ka sisemised. Samas on sisemised tegurid eesmärgi kujunemise protsessi objektiivselt mõjutavad samad kui välistegurid.
Lisaks tuleb märkida, et isegi süsteemi hierarhia kõrgeimal tasemel on palju eesmärke. Probleemi analüüsimisel on vaja arvestada kõigi huviliste eesmärkidega. Paljude eesmärkide hulgas on soovitav püüda leida või kujundada globaalne eesmärk. Kui see ebaõnnestub, peaksite analüüsitavast süsteemist probleemi eemaldamiseks järjestama sihtmärgid nende eelistuse järgi.
Probleemist huvitatud isikute eesmärkide uurimine peaks andma võimaluse neid täpsustada, laiendada või isegi asendada. See asjaolu on süsteemianalüüsi iteratiivse iseloomu peamine põhjus.
Subjekti eesmärkide valikut mõjutab otsustavalt väärtussüsteem, millest ta kinni peab, seetõttu on eesmärkide kujundamisel vajalikuks tööetapiks välja selgitada väärtussüsteem, millest otsustaja kinni peab. Näiteks eristatakse tehnokraatlikke ja humanistlikke väärtussüsteeme. Esimese süsteemi järgi kuulutatakse loodust kui ammendamatute ressursside allikat, inimene on looduse kuningas. Kõik teavad teesi: “Me ei saa looduselt teeneid oodata. Meie ülesanne on need temalt ära võtta. Humanistlik väärtussüsteem ütleb, et loodusvarad on piiratud, inimene peab elama loodusega kooskõlas jne. Inimühiskonna arengu praktika näitab, et tehnokraatliku väärtussüsteemi järgimine toob kaasa hukatuslikud tagajärjed. Teisest küljest ei ole õigustatud ka tehnokraatlike väärtuste täielik tagasilükkamine. Neid süsteeme tuleb mitte vastandada, vaid neid mõistlikult täiendada ja mõlemat väärtussüsteemi arvesse võttes sõnastada süsteemi arendamise eesmärgid.
5. Alternatiivide genereerimine
Süsteemianalüüsi järgmine etapp on paljude võimalike viiside loomine sõnastatud eesmärgi saavutamiseks. Teisisõnu, selles etapis on vaja genereerida alternatiivide kogum, millest seejärel tehakse valik süsteemi arendamiseks parim tee. See süsteemianalüüsi etapp on väga oluline ja raske. Selle tähtsus seisneb selles, et süsteemianalüüsi lõppeesmärk on valida antud komplektist parim alternatiiv ja seda valikut põhjendada. Kui moodustunud alternatiivide komplekti parimat ei kaasata, siis ükski arenenum analüüsimeetod ei aita seda arvutada. Etapi keerukus tuleneb vajadusest genereerida piisavalt terviklik alternatiivide komplekt, sealhulgas esmapilgul ka kõige realiseerimatumad.
Alternatiivide genereerimine, s.o. ideid võimalike viiside kohta eesmärgi saavutamiseks, on tõeline loominguline protsess. Kõnealuse menetluse rakendamise võimalike lähenemisviiside kohta on mitmeid soovitusi. On vaja genereerida võimalikult palju alternatiive. Saadaval on järgmised genereerimismeetodid:
a) alternatiivide otsimine patendi- ja ajakirjandusest;
b) mitme erineva väljaõppe ja kogemusega eksperdi kaasamine;
c) alternatiivide arvu suurenemine nende kombineerimise tõttu, vahepealsete variantide kujunemine varem välja pakutute vahel;
d) olemasoleva alternatiivi muutmine, s.o. teadaolevast vaid osaliselt erinevate alternatiivide kujunemine;
e) väljapakutud alternatiivide, sealhulgas nullalternatiivide lisamine (mitte midagi teha, s.t. arvestada sündmuste arengu tagajärgedega ilma süsteemiinseneride sekkumiseta);
f) huvirühmade intervjuud ja laiemad küsimustikud; g) kaalutlusse kaasata isegi need alternatiivid, mis esmapilgul tunduvad kaugeleulatuvad;
g) erinevatele ajavahemikele (pikaajaline, lühiajaline, hädaolukord) arvutatud alternatiivide genereerimine.
Alternatiivide genereerimisega seotud tööde tegemisel on oluline luua seda tüüpi tegevusi tegevatele töötajatele soodsad tingimused. Suure tähtsusega on psühholoogilised tegurid, mis mõjutavad loomingulise tegevuse intensiivsust, mistõttu tuleb püüda luua töötajate töökohas soodne kliima.
Erinevate alternatiivide moodustamisega seotud tööde tegemisel tekib veel üks oht, mida tuleb mainida. Kui püüdleme konkreetselt selle poole, et algstaadiumis saadakse võimalikult palju alternatiive, s.t. proovige teha alternatiivide komplekt võimalikult täielikuks, siis võib mõne probleemi puhul nende arv ulatuda mitmekümneni. Kõigi nende üksikasjalik uurimine nõuab lubamatult suuri aja- ja rahainvesteeringuid. Seetõttu on antud juhul vaja läbi viia alternatiivide eelanalüüs ja püüda analüüsi algfaasis komplekti kitsendada. Analüüsi selles etapis kasutatakse alternatiivide võrdlemiseks kvalitatiivseid meetodeid, kasutamata täpsemaid kvantitatiivseid meetodeid. Sel viisil viiakse läbi jäme sõelumine.
Nüüd tutvustame meetodeid, mida kasutatakse süsteemianalüüsis alternatiivide komplekti moodustamiseks.
6. Analüüsitulemuste rakendamine
Süsteemianalüüs on rakendusteadus, selle lõppeesmärk on olemasoleva olukorra muutmine vastavalt seatud eesmärkidele. Lõpliku hinnangu süsteemianalüüsi õigsuse ja kasulikkuse kohta saab teha ainult selle praktilise rakendamise tulemuste põhjal.
Lõpptulemus ei sõltu ainult sellest, kui täiuslikud ja teoreetiliselt põhjendatud analüüsis kasutatud meetodid on, vaid ka sellest, kui asjatundlikult ja tõhusalt saadud soovitusi rakendatakse.
Praegu pööratakse kõrgendatud tähelepanu süsteemianalüüsi tulemuste praktikasse juurutamise küsimustele. Selles suunas võib märkida R. Ackoffi töid. Tuleb märkida, et süsteemiuuringute praktika ja nende tulemuste rakendamise praktika erinevad erinevat tüüpi süsteemide puhul oluliselt. Klassifikatsiooni järgi jagunevad süsteemid kolme tüüpi: looduslikud, tehislikud ja sotsiaaltehnilised. Esimest tüüpi süsteemides tekivad ühendused ja need toimivad loomulikul viisil. Sellised süsteemid on näiteks ökoloogilised, füüsikalised, keemilised, bioloogilised jne. süsteemid. Teist tüüpi süsteemides tekivad ühendused inimtegevuse tulemusena. Näitena võib tuua kõikvõimalikud tehnosüsteemid. Kolmandat tüüpi süsteemides mängivad lisaks loomulikele sidemetele olulist rolli inimestevahelised sidemed. Selliseid seoseid ei määra mitte objektide loomulikud omadused, vaid kultuuritraditsioonid, süsteemis osalevate subjektide kasvatus, nende iseloom ja muud tunnused.
Süsteemianalüüsi kasutatakse kõigi kolme tüüpi süsteemide uurimiseks. Igal neist on oma eripärad, mida tuleb tulemuste rakendamiseks töö korraldamisel arvestada. Poolstruktureeritud probleemide osakaal on kõige suurem kolmandat tüüpi süsteemides. Sellest tulenevalt on süsteemiuuringute tulemuste juurutamine nendes süsteemides kõige keerulisem.
Süsteemianalüüsi tulemuste rakendamisel on vaja silmas pidada järgmist asjaolu. Tööd teostatakse kliendile (kliendile), kellel on piisavalt jõudu, et muuta süsteemi süsteemianalüüsi tulemusel selguvatel viisidel. Kõik huvirühmad peaksid olema töösse vahetult kaasatud. Huvirühmad on need, kes vastutavad probleemi lahendamise eest ja need, keda probleem otseselt puudutab. Süsteemiuuringute juurutamise tulemusena on vaja tagada tellija organisatsiooni töö paranemine vähemalt ühe huvitatud poole seisukohalt; samas ei ole lubatud selle töö halvenemine kõigi teiste probleemsituatsioonis osalejate vaatevinklist.
Süsteemianalüüsi tulemuste rakendamisest rääkides on oluline märkida, et tegelikus elus on olukord, kus esmalt tehakse uuringud ja seejärel nende tulemused praktikasse, üliharva, seda vaid lihtsate süsteemide puhul. Sotsiotehniliste süsteemide uurimisel muutuvad need ajas nii iseenesest kui ka uurimistöö mõjul. Süsteemianalüüsi läbiviimise käigus muutuvad probleemsituatsiooni seis, süsteemi eesmärgid, osalejate personaalne ja kvantitatiivne koosseis ning huvirühmade vahelised suhted. Lisaks tuleb märkida, et tehtud otsuste elluviimine mõjutab kõiki süsteemi toimimise tegureid. Seda tüüpi süsteemide uurimise ja juurutamise etapid tegelikult ühinevad, s.t. on iteratiivne protsess. Käimasolev uurimus mõjutab süsteemi eluiga ning see muudab probleemsituatsiooni ja seab uue uurimisülesande. Uus probleemne olukord stimuleerib edasist süsteemianalüüsi jne. Seega lahendatakse probleem aktiivse uurimistöö käigus järk-järgult.
INjäreldus
Süsteemianalüüsi oluliseks tunnuseks on eesmärkide kujunemise protsesside uurimine ja eesmärkidega töötamise vahendite (meetodid, eesmärkide struktureerimine) väljatöötamine. Mõnikord on isegi süsteemianalüüs määratletud kui metoodika eesmärgipäraste süsteemide uurimiseks.
Bibliograafia
Moisejev, N.N. Süsteemianalüüsi matemaatilised probleemid / N.N. Moisejev. - M.: Nauka, 1981.
Optner, S. Süsteemianalüüs äri- ja tööstusprobleemide lahendamiseks / S. Optner. - M.: Nõukogude raadio,
Süsteemse lähenemise alused ja nende rakendamine territoriaalse ACS-i arendamisel / toim. F.I. Peregudov. - Tomsk: TSU kirjastus, 1976. - 440 lk.
Süsteemide üldteooria alused: õpik. toetust. - Peterburi. : VAS, 1992. - 1. osa.
Peregudov, F.I. Sissejuhatus süsteemianalüüsi: õpik. toetus / F.I. Peregudov, F.P. Tarasenko. - M.: Kõrgkool, 1989. - 367 lk.
Rybnikov, K.A. Matemaatika ajalugu: õpik / K.A. Rõbnikov. - M. : Moskva Riikliku Ülikooli kirjastus, 1994. - 496 lk.
Stroyk, D.Ya. Lühiessee matemaatika ajaloost / D.Ya. Stroyk. - M. : Nauka, 1990. - 253 lk.
Stepanov, Yu.S. Semiootika / Yu.S. Stepanov. - M. : Nauka, 1971. - 145 lk.
Süsteemide teooria ja süsteemianalüüsi meetodid juhtimises ja kommunikatsioonis / V.N. Volkova, V.A. Voronkov, A.A. Denisov ja teised -M. : Raadio ja side, 1983. - 248 lk.
Majutatud saidil Allbest.ru
...Simpleksmeetodi ja postoptimaalse analüüsi teoreetilised sätted. Ülesande matemaatilise mudeli konstrueerimine. Ressursi väärtuste leidmine. Nappide ja puudulike ressursside varude taseme muutuste suhteliste ja absoluutsete vahemike määramine.
kursusetöö, lisatud 19.11.2010
Matemaatilise mudeli loomine vertikaalselt üles visatud palli liikumisest, kukkumise algusest kuni vastu maad tabamiseni. Matemaatilise mudeli arvuti realiseerimine tabelarvutuskeskkonnas. Kiiruse muutuse mõju määramine kukkumisdistantsile.
kontrolltööd, lisatud 03.09.2016
Ülesande matemaatilise mudeli koostamine. Tooge see standardse transpordiprobleemi lahendamiseks varude ja vajaduste tasakaalus. Ülesande esialgse põhiplaani koostamine miinimumelemendi meetodil, lahendus potentsiaalide meetodil. Tulemuste analüüs.
ülesanne, lisatud 16.02.2016
Defragmentimisprotsessi kolmemõõtmelise visualiseerija süsteemi kirjeldus süsteemianalüüsi seisukohalt. Rubiku kuubiku olekuteisenduste uurimine matemaatilise rühmateooria abil. Thistlethwaite'i ja Kotsemba algoritmide analüüs mõistatuse lahendamiseks.
kursusetöö, lisatud 26.11.2015
Lineaarse programmeerimise ülesande graafiline lahendus. Duaalülesande üldine formuleerimine ja lahendamine (abiülesandena) M-meetodil, reeglid selle moodustamiseks otseülesande tingimustest. Otsene probleem standardvormis. Simplekslaua ehitus.
ülesanne, lisatud 21.08.2010
Operatsioonide uurimismeetodid keeruliste sihipäraste protsesside kvantitatiivseks analüüsiks. Ülesannete lahendamine ammendava loendamise ja optimaalse sisestamise teel (kõikvõimalike graafikute, nende järjestuse määramine, optimaalse valimine). Algandmete generaator.
kursusetöö, lisatud 01.05.2011
Esimese ülesande lahendus, Poissoni võrrand, Greeni funktsioon. Laplace'i võrrandi piirväärtusprobleemid. Piirväärtusprobleemide avaldus. Greeni funktsioonid Dirichleti probleemi jaoks: kolmemõõtmeline ja kahemõõtmeline juhtum. Neumanni ülesande lahendamine Greeni funktsiooni abil, arvuti realisatsioon.
kursusetöö, lisatud 25.11.2011
Mitmekesise majanduse läbiviimise efektiivsuse arvutamine, majandusharude vaheliste seoste kuvamine bilansianalüüsi tabelites. Majandusprotsessi lineaarse matemaatilise mudeli konstrueerimine, mis viib omavektori ja maatriksväärtuse kontseptsioonini.
abstraktne, lisatud 17.01.2011
Võrrandisüsteemide lahendamine Crameri reegli järgi, maatriksmeetodil, Gaussi meetodil. Lineaarse programmeerimise ülesande graafiline lahendus. Suletud transpordiülesande matemaatilise mudeli koostamine, ülesande lahendamine Exceli abil.
test, lisatud 27.08.2009
Diabeedi juhtimise valdkonna uuringute analüüs. Masinõppe klassifikaatorite kasutamine andmete analüüsimiseks, muutujate, oluliste parameetrite vaheliste sõltuvuste ja korrelatsioonide määramiseks ning andmete analüüsiks ettevalmistamiseks. Mudeli väljatöötamine.
Kaasaegsetel süsteemianalüüsi ja otsuste tegemise teooriatel on hästi arenenud teoreetiline alus parameetrite ebastabiilsuse ja mõningase esialgse ebakindlusega deterministlike süsteemide modelleerimiseks, mille tavaliselt määravad keskkonnamõjud. Samal ajal, nagu eespool näidatud, probleeme modelleerimise keeruline sotsiaal-majanduslik heterogeensed süsteemid, millel on aktiivne element - inimene keskel , tekitades süsteemi sisemise oleku osas suure algmääramatuse, mis võib paljude ülesannete puhul olla olulisem kui väliskeskkonna ebakindlus.
Selle ebakindluse kuvamiseks mudelis tutvustatakse kvalitatiivseid omadusi. Kvalitatiivsete tunnuste kajastamise katsed traditsioonilistes formaalsetes mudelites aitavad aga määrata määramatuse kohta ja olulisust otsustusprotsessis, kuid ei lahenda kvalitatiivsete tunnuste mõju paljastamise probleemi otsuste tegemisel.
L. von Bertalanffy juhtis tähelepanu avatud süsteemide fundamentaalsetele tunnustele ja mustritele, nagu algtingimustest sõltumatu võrdsus, entroopia-negentroopia probleemid, vajadus võtta modelleerimisel arvesse kommunikatsioonimustreid ja hierarhilist järjestamist, L. von Bertalanffy juhtis tähelepanu juba süsteemiteooria kujunemise alguses. Siiski jääb endiselt lahendamata probleemiks süsteemide modelleerimise formaliseerimine, milles need omadused ja seaduspärasused avalduvad.
Esimesed süsteemide uurijad, eelkõige R. Ackoff, M. Mesarovich, mõistsid aktiivsete elementidega keerukate mittehomogeensete süsteemide formaalse kirjeldamise põhimõttelisi piiranguid. Mudeli formaliseerimise atraktiivsus ja vähemalt osa funktsioonide ülekandmine selle uurimiseks arvutisse sunnib aga otsima uusi meetodeid selliste süsteemide modelleerimiseks.
Nende meetodite hulgas simulatsiooni dünaamiline modelleerimine, J. Forresteri pakutud ja osutunud tõhusaks globaalsete probleemide lahendamisel, kuid raskesti tõlgendatavateks ettevõtete ja organisatsioonide tasandi ülesannete jaoks; situatsiooni juhtimine, pakutud D.A. Pospelov liikuvate objektidega olukordade modelleerimiseks ja edukalt rakendatud dispetšeriülesannete jaoks.
Süsteemiuuringute arengu teatud etapis hakkasid need arenema loogilis-keeleline, tunnetuslik mudelid.
Sellised mudelid on mugavad mis tahes juhtimistaseme jaoks. Probleemiks jääb aga kvalitatiivsete omaduste ja mustrite peegeldus moodustatud mudelites.
Tuginedes dialektikaseadusi kasutavate keeruliste süsteemide toimimis- ja arenguprotsesside uurimisele, tegi üks artikli autoritest ettepaneku informatiivne lähenemine süsteemide modelleerimisele, mis põhineb erineva füüsikalise iseloomuga nähtuste ja protsesside materiaal-informatsioonilise dualismi dialektilise avalikustamise materiaal-informatsiooni paradigmal. See lähenemine oli aluseks kaasaegse teadmisteooria uuele terviklikule kontseptsioonile, mis aitab teadlikult kujundada mudeleid ja võimaldab arvestada kuvatava probleemolukorra staatika, kinemaatika ja dünaamikaga. Infokäsitluse abil töötatakse välja komplekseksamite korraldamise meetodid ja võtted, sõnastatakse seaduspärasus osa ja terviku suhte probleemi lahendamiseks süsteemis ja selle põhjal vabaduse dialektika probleemi lahendamiseks. ning õiglus, paindlikkus ja stabiilsus aktiivsete elementidega süsteemides.
Süsteemianalüüsi üheks oluliseks rakendusvaldkonnaks on selle tööriistade kasutamine ettevõtete organisatsioonilise juhtimise ümberkorraldamiseks. Kuid vaatamata kasvavale nõudlusele ei kasutata süsteemianalüüsi tänapäeval nende probleemide lahendamiseks nii laialdaselt. Selle olukorra põhjuste hulgas on esiteks juhtkonna üsna madal teadlikkus süsteemianalüüsi meetoditest ja mudelitest, mis on iseseisev probleem.
Oluliseks probleemiks organisatsiooni juhtimise ümberstruktureerimise tagamisel ning muude ettevõtete ja organisatsioonide juhtimist puudutavate otsuste tegemisel on eesmärkide seadmise probleem, mis oli süsteemianalüüsi kõigis arenguetappides kõige pakilisem ja raskemini lahendatav probleem. Selle lahendamiseks uuritakse eesmärkide kujunemise seaduspärasusi, töötatakse välja eesmärkide struktureerimise ja analüüsimise meetodid, mis põhinevad erinevatel süsteemi kuvamise definitsioonidel ja filosoofilistel kontseptsioonidel.
Juhtimise struktuuride, eesmärkide ja funktsioonide moodustamise ja analüüsimise protsessi uurimine näitas, et see on keeruline, iteratiivne protsess, mis nõuab struktureerimise tunnuste selgitamist, nende tunnuste järgi klassifitseerijaid, nende järjestuse muutmist, struktuuri võimaluste arutamist. ja algsetes klassifikaatorites muudatuste tegemine. Isegi sama tehnikat kasutades moodustavad erinevad spetsialistid reeglina struktuurist erinevad versioonid, mis on tingitud terviklikkuse regulaarsuse avaldumisest hierarhilise struktuuri igal tasandil. Struktuuri variantide võrdlemisel, ekspertide arvamuste kooskõlastamisel on vaja tagada uute, viimistletud struktuuride moodustumise kiire kordumine, mis on väga töömahukas. Kõik see tõi kaasa vajaduse leida viise struktuuride, eesmärkide ja funktsioonide moodustamise ja analüüsi automatiseerimiseks, mis vähendaks struktuuri saamiseks kuluvat aega, vähendamata seejuures terviklikkuse astet. Seega viib eesmärkide ja funktsioonide kujunemis- ja analüüsiprotsessi uurimine põhimõttelise vajaduse põhjendamiseni arendatud kasutajaliidesega automatiseeritud dialoogitüüpi protseduuride arendamiseks, mis on hetkel süsteemianalüüsi kiireloomuline ülesanne.
Kaasaegse süsteemianalüüsi oluliseks ja väheuuritud probleemiks on iseorganiseeruvate süsteemide loomise probleem, mille lahendamist seostatakse süsteemis toimuvate entrorliy-negentroopia protsesside dualismi uurimisega. Selle probleemi sünergiakontseptsioonil põhinevad uuringud võimaldasid saada tehniliste ja bioloogiliste süsteemide formaalseid mudeleid. Sotsiaal-majanduslike süsteemide puhul saab neid tulemusi aga kasutada vaid selgitavate mudelitena, mis aitavad mõista iseorganiseerumise põhimõtteid, ning iseorganiseeruvate süsteemide formaliseeritud mudelite väljatöötamise ülesanne jääb aktuaalseks.
| Eelmine |
VENEMAA ESIMENE TEHNILINE KÕRGE ÕPPUSASUTUS
VENEMAA FÖDERATSIOONI HARIDUS- JA TEADUSMINISTEERIUM
TÖÖPROGRAMM
HARIDUSDISTSIPLIIN
« SÜSTEEMI ANALÜÜSI JA HALDUSE KAASAEGSED PROBLEEMID»
Koolituse suund: 220100 "SÜSTEEMI ANALÜÜS JA HALDUS"
Lõpetaja kvalifikatsioon (kraad): meister
Õppevormid: täiskoormus
Koostanud: prof. V. N. Romanov
Peterburi
Tööprogramm on koostatud arvestades Föderaalse kutsealase kõrghariduse haridusstandardi 220100 nr 000 01.01.2001 kuupäev 01.01.2001 lõpetanu sisule ja koolitustasemele esitatavaid nõudeid ning vastavalt tööõppekavadele. õppesuuna, mille kinnitab ülikooli rektor.
Koostaja ja teadustoimetaja: professor V. N. Romanov
1 Distsipliini eesmärgid ja eesmärgid. 3
2 Distsipliini koht OOP struktuuris: 4
3 Nõuded eriala omandamise tulemustele: 5
4 Distsipliini ulatus ja kasvatustöö liigid .. 7
5.2 Distsipliini lõigud ja interdistsiplinaarsed seosed pakutavate (järgmiste) erialadega. 9
5.3 Distsipliinide jaod ja klassiliigid. üksteist
6 Labori töötuba.. 11
7 Praktilised harjutused (seminarid) 12
Ülesannete kogumikud. 14
b) Lisakirjandus. 14
c) Tarkvara. 15
d) Andmebaasid, teave ning viite- ja otsingusüsteemid .. 15
10 Distsipliini logistika .. 16
1. Distsipliini eesmärgid ja eesmärgid:
Distsipliini õppimise eesmärk üliõpilaste tutvustamine kaasaegsete süsteemianalüüsi ja -juhtimise probleemidega ning ettevalmistamine iseseisvaks uurimistööks oma erialal.
Kursuse eesmärgid – pädevuse omandamine ja arendamine, võime vabalt orienteeruda süsteemianalüüsi ja -juhtimise probleemides, iseseisva mõtlemise oskus, kaasaegse teaduskirjanduse iseseisva õppimise võimalus valitud erialal.
2. Distsipliini koht haridusprotsessis:
Distsipliin "Süsteemi analüüsi ja juhtimise kaasaegsed probleemid" on magistriõppe OOP-i struktuuri põhitsükli üks peamisi distsipliine, annab professionaalse eruditsiooni ja kujundab iseseisva teadusliku uurimistöö oskusi, on aluseks järgmiste erialade uurimisele. seotud süsteemide analüüsi ja modelleerimisega.
Distsipliini õpivad üliõpilased esimesel ja teisel semestril. See loob aluse tänapäevaste teaduslike probleemidega tutvumiseks süsteemianalüüsi ja -juhtimise valdkonnas ning nende lahendamise meetoditega.
Distsipliini õppimiseks on vaja teadmisi kõrgema matemaatika, füüsika, informaatika kursustelt (matemaatiline analüüs, funktsionaalanalüüs, maatriksiteooria, statistika, loogika, süsteemianalüüs ja otsuste tegemine, füüsikaliste põhiseaduste tundmine, statistiline füüsika, kvantmehaanika, eri- ja üldrelatiivsusteooria, üldpilt maailmast, teadmised kaasaegsetest arvutitehnoloogiatest). Üliõpilaste sisendteadmised peavad vastama üldkultuurilisele pädevusele OK-1, 2, 3, 4, 5 ja erialane pädevus summas PC-1, 2, 3, 4.
Teadmised kaasaegsetest süsteemianalüüsi ja -juhtimise probleemidest on valitud eriala vundamendiks, ilma milleta ei ole ülikoolilõpetaja edukas tegutsemine tehnikateaduste erivaldkondades, suurte süsteemide organiseerimises ja juhtimises võimatu.
Distsipliini õppimise protsess on suunatud pädevuse omandamisele ja arendamisele üldises kultuuri- ja kutsevaldkonnas. Eelkõige üldkultuuri vallas - summas OK-1, OK-2, OK-3, OK-4, OK-6, OK-7, OK-8. Professionaalses valdkonnas - mahus PC-1, PC-2, PC-3, PC-4, PC-5, PC-6, PC-7, PC-8, PC-10, PC-11, PC-12, PC-13.
Distsipliini õppimise tulemusena peab bakalaureuseõppe üliõpilasel:
Kas teil on idee:
Süsteemianalüüsi ja -juhtimise kaasaegsete probleemide seostest teiste teadusvaldkondade probleemidega.
Tea :
Süsteemide ühenduvuse analüüsimeetodid;
Süsteemide stabiilsuse ja kohanemisvõime analüüsimeetodid;
süsteemide keerukuse analüüsimeetodid,
Otsustusmeetodid määramatuse all olevates süsteemides.
Mitmekriteeriumilise optimaalse kontrolli probleemide lahendamise meetodid.
Kell märk:
Rakendada analüüsi- ja otsustusmeetodeid reaalsetes olukordades;
Lahendage mitmekriteeriumilise optimeerimise ja juhtimise rakendusülesandeid konkreetsetes tingimustes;
Sõnastage süsteemiprobleemid ja leidke nende lahendamise meetodid
Oma:
Süsteemse mõtlemise oskus uurimis- ja praktiliste probleemide lahendamisel.
4.1. Distsipliini maht ja kasvatustöö liigid
Distsipliini töömahukus kokku on __5__ ainepunkti.
Õppetöö liik | Tunnid kokku | semestrid |
|||
Klassiruumi tegevused (kokku) | |||||
Kaasa arvatud: | |||||
Praktilised harjutused (PZ) | |||||
Seminarid (C) | |||||
Laboratoorsed tööd (LR) | |||||
Iseseisev töö (kokku) | |||||
Kaasa arvatud: | |||||
Kursuse projekt (töö) | |||||
Arveldus- ja graafikatööd (RGR) | |||||
Muud iseseisva töö liigid: | |||||
Kodutöö | |||||
Testiks ja eksamiks valmistumine (kokku) kaasa arvatud: | |||||
iseseisev õpe süsteemianalüüsi ja -juhtimise probleemide lahendamise teooria ja meetodite kohta | |||||
teooria ja meetodite õppimine kodutööde tegemise ajal | |||||
GR kaitsmise ettevalmistamise teooria ja meetodite õppimine | |||||
teooria ja meetodite õppimine praktilisteks harjutusteks valmistumisel | |||||
teooria ja meetodite õpe laboritööde kaitsmiseks ettevalmistamisel | |||||
teooria ja meetodite õppimine kursuse kavandamiseks ettevalmistamisel | |||||
töötada teatmeteadusliku ja tehnilise kirjandusega | |||||
Tööjõumahukuse tund kokku | |||||
4.2. Distsipliini sisu
4.3. Distsipliini osade sisu
Distsipliini sektsiooni nimi | ||
Süsteemi ja selle omaduste matemaatiline kirjeldus. | Süsteemide väline ja sisemine kirjeldus. Rakendusülesanne. Kirjeldus hulgateooria keeles ja olekute keeles. Suhtlus "sisend-väljund". Lõpliku arvu olekutega süsteemid. Mugava kirjelduse valimine. Automaadi klass. Kirjeldus entroopia ja potentsiaalsete funktsioonide keeles. Stohhastilised süsteemid. Identifitseerimine. Piirangute roll süsteemis. Häguse hulga mõiste ja selle rakendus süsteemide kirjeldamiseks, põhitoimingud häguse hulgaga, liikmefunktsioon ja selle definitsioon. Hägune aritmeetika. Hägused kõrgema järgu komplektid. Suurte süsteemide globaalsed omadused: mõõde, keerukus, ühenduvus, stabiilsus, käitumise ettearvamatus. Süsteemide struktuurne stabiilsus. Katastroofid ja süsteemide kohanemisvõime. Süsteemi keerukuse tüübid ja määramismeetodid. Struktuurne, dünaamiline ja arvutuslik keerukus. Struktuurse ja dünaamilise keerukuse seos. Keerukuse aksioomid. Süsteemiprobleemide klassifikatsioon arvutusliku keerukuse järgi. Turingi masin. |
|
Süsteemide ühenduvuse ja keerukuse analüüsimeetodid. | Suurte süsteemide struktuuri ühenduvus. Ühenduvuse kirjeldus graafiku abil. Simpleksid, kompleksid ja mitmemõõtmelised ühendused. Ekstsentrilisus. Homotoopia mõiste. Augud ja takistused. Ketid ja piirid. Topoloogilise ühenduvuse mõiste laiendamine. Katted, vaheseinad ja hierarhia. Ehitusloa vormid. Algebraline ühendus. Lineaarsed ja mittelineaarsed süsteemid. Poolrühmad ja sõlmühendused. Kron-Rhoadsi dekompositsiooniteoreem ja selle rakendamine. Analüütiliste süsteemide lagunemine. Struktuurne keerukus ja hierarhia. Ühenduvusskeem. Mitmekesisuse mõiste. Interaktsiooni tasemed. Dünaamiline keerukus ja erinevate ajaskaalade probleem. Masinate keerukus. evolutsiooniline keerukus. topoloogiline keerukus. Keerukus ja infoteooria. |
|
Süsteemide stabiilsuse ja kohanemisvõime analüüsimeetodid. | Väliste ja sisemiste kirjelduste kasutamine süsteemide stabiilsuse analüüsiks. struktuurne stabiilsus. Ühendatud stabiilsus ja kohanemisvõime. Häirete leviku graafikud ja protsessid süsteemis. "Musta kasti" süsteemi stabiilsus koos tagasisidega. Sisemudelid ja stabiilsus. Hopfi bifurkatsioon. Struktuuriliselt stabiilsed dünaamilised süsteemid. Katastroofiteooria ja selle kasutamine süsteemiprobleemide lahendamisel. Funktsioonide tüübid. Ehitustüüpi krahh. Stabiilsus häirete ja algväärtuse suhtes. Dünaamiliste protsesside kohanemisvõime. Kohanemisvõime ja katastroofid. Morse-Smale süsteemid ja kohanemisvõime. |
|
Juhtimise ja otsuste tegemise probleemid. | Süsteemianalüüsi peamised ülesanded juhtimises. Aktiivne ja passiivne juhtimine. evolutsioonisüsteemid. Hallatud ja haldamata süsteemid. ligipääsetav ala. Kättesaadavuse piiri tunnused. Kontrolli stabiilsust ja tagasisidet. Stabiilsus Ljapunovi sõnul. Bifurkatsiooni juhtimine. Juhitud kohanemisvõime. Ainsuse hajutatud süsteemide juhtimise kontseptsioon. Optimeerimise probleem otsuste tegemisel. Valiku ja keerukuse probleem. Ühe- ja mitmeotstarbelised otsustusmudelid. Lahenduste kasulikkus. Risk ja selle hindamine. Heuristilised meetodid lahenduse leidmiseks. Hägusate hulgateooria rakendamine optimaalse valiku ülesannete lahendamisel. Funktsionaalne lähenemine, mis põhineb häguse kaugusmõõturi kasutuselevõtul. Hägune klassifikatsioon, hägune loogika. Optimaalse kontrolli probleemid paljude kriteeriumide alusel. Diskreetsed mitmekriteeriumilised probleemid ja probleemid pideva ajaga. Markovi otsustusmudelid. |
4.4. Distsipliini lõigud ja interdistsiplinaarsed seosed pakutavate (järgmiste) erialadega
Pakutavate (edaspidiste) erialade nimetused | Selle distsipliini osade number, mis on vajalik pakutavate (järgmiste) erialade õppimiseks |
||||
Süsteemide struktuurianalüüs ja süntees | |||||
Andmeanalüüsil põhineva süsteemide kohtuekspertiisi alused | |||||
Mitme kriteeriumi optimeerimise meetodid | |||||
Modelleerimise ja otsustusteooria tarkvara | |||||
Otsusteooria | |||||
Juhtimine diagnostikasüsteemides | |||||
Süsteemsete andmete analüüsi meetodid | |||||
Keeruliste süsteemide toimimise määramatuse arvestamise teooria ja meetodid | |||||
Kaasaegsed arvutitehnoloogiad teaduses | |||||
Keeruliste süsteemide efektiivsuse teooria alused | |||||
Tehniliste ja sotsiaalmajanduslike süsteemide teadusliku uurimise meetodid | |||||
Uurimistöö | |||||
Uurimispraktika | |||||
Õpetamise praktika |
5.3.1. Distsipliini osad ja tundide liigid
distsipliini sektsiooni nr | Laboritöö nimetus | Tööjõu intensiivsus |
|
1. Süsteemi ja selle omaduste matemaatiline kirjeldus | Süsteemide matemaatiline modelleerimine | ||
2. Süsteemide ühenduvuse ja keerukuse analüüsi meetodid | Süsteemide ühenduvuse ja keerukuse määramine | ||
3. Süsteemide stabiilsuse ja kohanemisvõime analüüsimeetodid | Lineaarsüsteemide stabiilsuse ja kohanemisvõime määramine | ||
Tagasiside kontrolli mudelite uurimine | |||
4. Juhtimise ja otsuste tegemise probleemid | Omaväärtuse otsuste tegemine ebakindluse tingimustes | ||
4. Juhtimise ja otsuste tegemise probleemid | Otsustusreegli valimine hägusas klassifikatsioonis |
distsipliini sektsiooni nr | Praktiliste tundide (seminaride) teemad | Tööjõu intensiivsus |
|
Süsteemide hulgateoreetiline kirjeldus | |||
Lõpliku arvu olekutega süsteemid | |||
Hägusad mudelid süsteemide kirjeldamiseks | |||
Süsteemi keerukuse tüübid ja nende määramine | |||
Ühenduvuse kirjeldamine graafiku abil | |||
Süsteemide topoloogiline analüüs | |||
Katted, vaheseinad ja hierarhia | |||
Süsteemi stabiilsuse analüüs | |||
Süsteemi kohanemisvõime analüüs | |||
Tagasiside juhtimine | |||
Optimaalsuse kriteeriumide valik ebakindluse tingimustes otsustamiseks | |||
Hägusad otsustusmudelid | |||
Hägune klassifikatsioon | |||
hägune loogika |
A). Peamine kirjandus
1. N. Kompleksse süsteemianalüüsi tehnika: õpik. Peterburi: SZTU kirjastus, 2011.
2. N. Süsteemianalüüsi alused: Hariduslik ja metoodiline kompleks. Peterburi: SZTU kirjastus, 2008.
3. N. Hägused süsteemid. Peterburi: kirjastus LEMA, 2009.
4. Stabiilsuse ja bifurkatsioonide elementaarne teooria / M.: Mir, 1983.
5. Castie J. Suured süsteemid. M.: Mir, 1982.
7. Makarov I.M. Valikuteooria ja otsustamine / I. M. Makarov, T. M. Vinogradskaya, A. A. Rubchinsky. Moskva: Nauka, 1983.
b). lisakirjandust
8. Aizerman M. A. Valikute valik. Teooria alused / M. A. Aizerman, F. T. Aleskerov. Moskva: Nauka, 1990.
9. Bellman R. Otsustamine ebamäärastes tingimustes / R. Bellman, L. Zadeh // Analüüsi ja otsustusprotseduuride küsimused: laup. tõlked. Ed. I. F. Šahnova. M.: Mir., 1976.
10. BorisovA.M. Hägune infotöötlus otsustussüsteemides / A. M. Borisov, A. B. Alekseev, G. V. Merkurjeva. Moskva: Raadio ja side, 1989.
11. Viner N. Küberneetika ehk kontroll ja suhtlus loomas ja masinas. Moskva: Nauka, 1989.
12. Volkova V. N. Volkova V. N., Voronkov V. A., Denisov A. A. Süsteemide teooria ja süsteemianalüüsi meetodid juhtimises ja kommunikatsioonis. Moskva: Raadio ja side, 1983.
13. Gig J., kaubik. Rakenduslik üldsüsteemide teooria: 2 raamatus. M.: Mir, 1981.
14. Glushkov V.M. Arendavate süsteemide modelleerimine / V. M. Glushkov, V. V. Ivanov, V. M. Janenko. Moskva: Nauka, 1983.
15. A. Süsteemivalikute moodustamise ja valiku mitme kriteeriumi mudelid / Yu. A. Dubov, S. I. Travkin, V. N. Yakimets. Moskva: Nauka, 1986.
16. Dubois D. Võimaluste teooria / D. Dubois, D. M. Prad. Raadio ja side, 1990.
17. G. Komplekssed tehnosüsteemid. Moskva: Kõrgkool, 1984.
18. Kalman R. Esseid süsteemide matemaatilisest teooriast / R. Kalman, P. Falb, M. Arbib. M.: Mir, 1971.
19. Quaid E. Keeruliste süsteemide analüüs. M.: Sov. Raadio, 1969.
20. L. Otsustamine paljude kriteeriumide alusel: eelistused ja asendused / R. L. Kini, X. Raifa. Moskva: Raadio ja side, 1981.
21. Süsteemianalüüs ja sihtjuhtimine / D. Cleland, V. King. M.: Sov. Raadio, 1974.
22. Selge J. Süstemaatika. Süsteemiprobleemide lahendamise automatiseerimine. Moskva: Raadio ja side, 1990.
23. Kofman A. Sissejuhatus hägusate hulkade teooriasse. Moskva: Raadio ja side, 1982.
24. JA. Objektiivsed mudelid ja subjektiivsed otsused. Moskva: Nauka, 1987.
25. Laurier J.-L. Tehisintellekti süsteemid. M.: Mir, 1991.
26. Melentjev L. A. Süsteemiuuringud energeetikas. Moskva: Nauka, 1987.
27. Mesarovitš M. Hierarhiliste mitmetasandiliste süsteemide teooria / M. Mesarovich, D. Mako, I. Takahara. M.: Mir, 1973.
28. Mesarovitš M.Üldine süsteemiteooria: matemaatilised alused / M. Mesarovich, I. Takahara. M.: Mir, 1976.
29. N. Süsteemianalüüsi matemaatilised probleemid. Moskva: Nauka, 1981.
30. Tehniliste otsuste tegemise meetodid / E. Mushik, P. Muller. M.: Mir, 1990.
31. Nauman E. Tehke otsus – aga kuidas? M.: Mir, 1987.
32. Negoyce K. Süsteemiteooria rakendamine probleemide kontrollimiseks. M.: Mir, 1981.
33. Hägused hulgad ja võimalikkuse teooria. laup. tõlked. Ed. R. Yager. Moskva: Raadio ja side, 1986.
34. Nechiporenko V.I. Süsteemide struktuurianalüüs. M.: Sov. Raadio, 1977.
35. Valija S. Süsteemianalüüs äri- ja tööstusprobleemide lahendamiseks. M.: Sov. raadio, 1969.
36. Orlovsky S. A. Otsustusprobleemid ebaselge algteabe korral. Moskva: Nauka, 1981.
37. Pantl A. Keskkonna süsteemse analüüsi meetodid. M.: Mir, 1979.
38. Peregudov F. I. Sissejuhatus süsteemianalüüsi / F. I. Peregudov, F. P. Tarasenko. Moskva: Kõrgkool, 1989.
39. Podinovski V.V. Multiobjektiivsete probleemide Pareto-optimaalsed lahendused / V. V. Podinovsky, V. D. Nogin. Moskva: Nauka, 1982.
40. Rakendatud hägused süsteemid. laup. tõlked. Ed. T. Terano. M.: Mir, 1993.
41. N. Süsteemianalüüsi alused: õpik. Peterburi: SZPI, 1996.
42. N. Süsteemi analüüs. Peterburi: SZTU, 2005.
43. N. Süsteemianalüüs inseneridele. SPb.: SPb. Riiklik Ülikool, 1998.
44. Romanov V. N. Intelligentsed mõõteriistad / V. N. Romanov, V. S. Sobolev, E. I. Tsvetkov. M.: RIC "Tatjana päev", 1994.
45. Ross Sissejuhatus küberneetikasse. M.: IL, 1959.
46. Saati T. Analüütiline planeerimine. Süsteemide korraldus / T. Saaati, K. Kearns. Moskva: Raadio ja side, 1991.
47. N. Süsteemide üldteooria alused. Moskva: Nauka, 1974.
48. Sargsyan S. A. Suurte tehnosüsteemide arengu analüüs ja prognoos / S. A. Sarkisyan, V. M. Akhundov, E. S. Minaev. Moskva: Nauka, 1983.
49. Süsteemi tuvastamise kaasaegsed meetodid. Ed. Eickhoff. − M.: Mir. — 1983.
50. N. Transpordi- ja tootmissüsteemid. Kiiev: Naukova Dumka, 1986.
51. YU. Andmete analüüs mitmemõõtmeliste skaleerimismeetoditega. Moskva: Nauka, 1986.
52. Otsuste tegemise kasulikkuse teooria. Moskva: Nauka, 1978.
53. KOOS. Keeruliste süsteemide potentsiaalse efektiivsuse teooria elemendid. M.: Sov. Raadio, 1971.
54. Forrester J. Maailma dünaamika. M.: Mir, 1978.
55. Forrester J. Ettevõtte küberneetika alused. Moskva: Progress, 1971.
56. Homoloogiateooria / P. Hilton, S. Wylie. M.: Mir, 1966.
57. A. Süsteemide sünteesi meetodid sihtprogrammides. Moskva: Nauka, 1987.
58. Mitme kriteeriumi optimeerimine. Moskva: Raadio ja side, 1992.
59. Ekspertsüsteemid. laup. tõlked. Ed. R. Forsythe. M.: Mir, 1966.
V). Tarkvara
G). Andmebaasid, teabe- ning viite- ja otsingusüsteemid
· ülikoolis õppivatele üliõpilastele tasuta kättesaadavad õpikute, käsiraamatute, metoodiliste arenduste, metoodiliste arenduste, juhiste ja soovituste juhendid ja soovitused ülikooli tööprogrammiga ette nähtud õppetööks siseveebi serveris http://www. spmi. ru/;
1. Arvuti- ja multimeediaseadmetega varustatud klassiruumid loengute ja praktiliste tundide läbiviimiseks.
2. Laboratoorsete tundide läbiviimiseks on vaja spetsialiseeritud laboratooriumi, mis on varustatud spetsiaalsete süsteemianalüüsi programmidega, millel on võimalus: teha virtuaalseid arvutiuuringuid, töötada ülikooli elektrooniliste väljaannetega ja juurdepääs Internetile, mis on varustatud vajaliku arvu töökohtadega ja Interneti-võrkude kättesaadavus vähemalt 12 tundi nädalas.
3. Vajalikud kaasaegsed seadmed ja mõõteriistad labori varustamiseks vastavalt seda valdkonda kontrollivate ülikoolide UMO soovitustele.
4. Elektroonilised ja tehnilised vahendid Laboritööde juhendaja Töökoht 1.2 tööde teostamiseks ja laboritöökoja arvutistamiseks.
Küsimuste esitamise järjekord ja sügavus võivad varieeruda olenevalt auditooriumi koosseisust ja õpilaste ettevalmistuse tasemest. Lisaks on õpetajal õigus valida konkreetse teema esitusviis, mis on õpilaste koosseisule kõige sobivam. Loengukursust on soovitatav esitada multimeedia vahenditega.
Peamine õppimistehnikad distsipliinid ja kasutatud metoodiline materjal on käsitletud õpikutes ja käsiraamatutes (antud alus- ja lisakirjanduse loeteludes):
1Haridustehnoloogiad: programmipõhine õppemeetod (materjali järjekindel ja selge esitus, abstraktse ja konkreetse mõistlik kombineerimine, eeskuju järgi õppimine; praktilistes tundides on iseseisva mõtlemise ja arutlusvõime arendamiseks soovitatav kasutada uurimistööd ja heuristilised meetodid); õppurite iseseisev õppe-, õppe-metoodilise ja teatmekirjanduse lugemine ning sellele järgnev arutelu seminaridel omandatud materjali ettekannete vormis; illustreerivate animatsiooni- ja videomaterjalide (videofilmid, fotod, helisalvestised, arvutiesitlused) kasutamine kaasaegsetel seadmetel demonstreeritud.
2Hindamisvahendid voolu jaoks kontroll saavutus ja kesktase tunnistused: teadmiste jooksva, vahe- ja lõppkontrolli konkreetsed vormid ja protseduurid tuuakse õppuritele esimesel koolituskuul. Distsipliini õppe korraldamiseks on soovitatav, et see oleks autori poolt välja töötatud ja ülikooli poolt heaks kiidetud rahalised vahendid hindamisvahendid, sh kodutööd, kontrolltööd, kursuse projekt, kontrolltööd ja kontrollmeetodid (kaitsmine, kollokvium, kontrolltöö jne), võimaldades hinnata õpilaste teadmisi, oskusi ja pädevuse taset.
Kontroll omandatud oskused praktiline töö laborites Osakond toimub kahes etapis: laboritööde tegemisel ja töö teoreetilise osa kaitsmisel modelleerimise tulemuste ja nende usaldusväärsuse hindamisel.
Igakuine jooksva edusammude hindamine üliõpilaste atesteerimise vormis viiakse läbi ja teave edastatakse dekanaati.
3 Lõplik kontroll toimub kontrolltööde kaitsmise, kontrolltööde ja eksamite vastuvõtmisega testimise vormis. Autori poolt välja töötatud ja ülikooli poolt heaks kiidetud eksamitestid peavad rangelt vastama sel semestril loetud distsipliiniosade kursuse sisule. Õpilastel on lubatud sooritada eksam, kui neil on positiivsed tulemused: testid; sooritanud ja kaitstud ülesandeid seminarides, kodutöödes ja kontrolltöödes.
Semestril peab päevases õppevormis õppijal distsipliini õppimisel sooritama 14 praktilist tööd vastavalt iga töö metoodilisele juhendile, kalenderõppekava ja individuaalse ajakava järgi. Individuaalne töögraafik on kõigile SPGGU õpilastele ühine, selles jaotatakse järgmise tunni tööde teemad igale õpilasele vastavalt tema järjekorranumbrile rühmapäevikus (päevikut peab rühmajuhataja).
Tehtud tööde kohta koostab õpilane aruandeid. Aruanne väljastatakse trükitud kujul A4 lehtedel vastavalt osakonna nõuetele. Aruannete kohustuslik kaitsmine toimub avalikult klassiruumis klassi juhatavale õpetajale või komisjonile.
Vastavalt tööprogrammile on semestril vaja sooritada kaks kontrolltööd, millest üks on kodutöö, teine õppetöö. Eksamid viiakse läbi vastavalt ülesannetele, mis on sarnased ülaltoodud SPGSU osakonnas ja teistes ülikoolides välja töötatud metoodilistes juhendites. Kontrolltöös antakse ülesandeid, mis on sarnased põhi- ja lisakirjanduses antud õpikutes käsitletud tüüpiliste ülesannetega.
Kogu teave õppeprotsessi korralduse kohta on dubleeritud katedraali infostendidel.
Arendaja:
Süsteemianalüüs kui ülesannete lahendamise metoodika 1. 2. 3. 4. Meetodi olemus ja eesmärk. Meetodite klassifikatsioon Tunnused Rakenduse põhietapid
SA koht teaduslikus uurimistöös Järjepidevus ei tohiks tunduda mingi uuendusena, teaduse uusima saavutusena. Järjepidevus on mateeria universaalne omadus, selle olemasolu vorm ja seega ka inimtegevuse, sealhulgas mõtlemise, võõrandamatu omadus. Iga tegevus võib olla vähem või rohkem süsteemne. Probleemi ilmnemine on märk ebapiisavast järjepidevusest; probleemide lahendamine on kasvava süsteemsuse tulemus. Teoreetiline mõte abstraktsiooni erinevatel tasanditel peegeldas maailma süsteemsust üldiselt ning inimeste teadmiste ja praktika süsteemsust. Filosoofilisel tasandil on selleks dialektiline materialism, üldteaduslikul tasandil süsteemoloogia ja üldine süsteemiteooria, organisatsiooniteooria; loodusteadustes - küberneetika. Arvutitehnoloogia arenguga tekkisid arvutiteadused ja tehisintellekt.
SA koht teaduslikus uurimistöös 1980. aastate alguses sai ilmseks, et kõik need teoreetilised ja rakenduslikud distsipliinid moodustavad justkui ühtse voolu, "süsteemse liikumise". Järjepidevusest ei saa mitte ainult teoreetiline kategooria, vaid ka praktilise tegevuse teadlik aspekt. Kuna suured ja keerulised süsteemid muutusid tingimata uurimise, kontrolli ja projekteerimise objektiks, oli vaja üldistada süsteemide uurimise meetodid ja nende mõjutamise meetodid. Tekkinud on omamoodi rakendusteadus, mis on “sillaks” abstraktsete süsteemsuse teooriate ja elava süsteemse praktika vahel. Algul erinevates valdkondades ja erinevate nimetuste all ning järgnevatel aastatel kujunes sellest teadus, mida nimetati "süsteemianalüüsiks".
Süsteemne lähenemine on meetodite ja tööriistade kogum, mis võimaldab uurida objektide ja protsesside omadusi, struktuuri ja funktsioone tervikuna, esitledes neid komplekssete elementidevaheliste suhetega süsteemidena, süsteemi enda vastastikust mõju selle struktuurile. elemendid. Süsteemne lähenemine seisneb selles, et süsteemi elemendid on omavahel seotud ja vastastikku toimivad, et saavutada süsteemi toimimise globaalne eesmärk.
Süstemaatilise lähenemise peamised eelised Rõhutab erinevate objektide ja protsesside puhul levinud nähtust, mis on varjatud erinevate detailidega ja mida on raske tuvastada enne, kui üksikasjad on kõrvale jäetud. Otsustusmeetodid kantakse üle ühest funktsionaalsest piirkonnast teise; Ei ole lubatud ülehinnata üksikute otsustusmeetodite võimalusi, näiteks ainult matemaatiline modelleerimine eksperthinnangute arvelt; Teostatakse erinevate teaduste teadmiste sünteesi.
Süsteemse lähenemise põhimõtted: Ühtsus – süsteemi kui terviku ja osade kogumi ühine käsitlemine; Areng – süsteemi muutlikkuse, arenemisvõime, informatsiooni kogumise võime arvestamine, keskkonna dünaamikaga arvestamine; Globaalne eesmärk - vastutus globaalse eesmärgi valimise eest, alamsüsteemide optimum ei ole kogu süsteemi optimaalne; Funktsionaalsus – süsteemi ülesehituse ja funktsioonide ühine läbimõtlemine; Detsentraliseerimise ja tsentraliseerimise kombinatsioonid; Hierarhiad - osade alluvuse ja järjestuse arvestamine;
Olemus ja eesmärk Süsteemianalüüsi kursus on tüüpiline inter- ja supradistsiplinaarne kursus, mis üldistab keeruliste tehniliste, looduslike ja sotsiaalsete süsteemide uurimise metoodikat. Integratiivse suundumuse avaldumise tulemusena on tekkinud uus teadusliku tegevuse valdkond: süsteemne uurimine, mille eesmärk on lahendada keerulisi ja suure keerukusega suuri probleeme.
Sisu ja eesmärk Süsteemianalüüs töötab välja süsteemimetoodika keeruliste rakendusprobleemide lahendamiseks, mis põhineb süsteemikäsitluse ja üldise süsteemiteooria põhimõtetel, arendades ja metoodiliselt üldistades küberneetika, operatsioonide uurimise ja süsteemitehnika kontseptuaalset (ideoloogilist) ja matemaatilist aparaati. Süsteemianalüüs on integratsioonitüüpi uus teadussuund, mis arendab süsteemset metoodikat otsuste langetamiseks ja millel on oluline koht kaasaegse uurimistöö struktuuris.
Probleemide klassifitseerimine nende struktureerituse astme järgi Simoni ja Newelli pakutud klassifikatsiooni järgi jaguneb kogu probleemide kogum, sõltuvalt nende teadmiste sügavusest, 3 klassi: 1. hästi struktureeritud või kvantitatiivselt väljendatud probleemid, mis sobivad matemaatiliseks vormistamiseks ja neid lahendatakse formaalsete meetodite abil; 2. struktureerimata või kvalitatiivselt väljendatud probleemid, mida kirjeldatakse ainult sisulisel tasandil ja mida lahendatakse mitteformaalsete protseduuride abil; 3. poolstruktureeritud (segaprobleemid), mis sisaldavad kvantitatiivseid ja kvalitatiivseid probleeme ning domineerima kipuvad probleemide kvalitatiivsed, vähetuntud ja ebakindlad aspektid.
Struktureerimata ülesannete lahendamise põhimõtted Esmaklassiliste probleemide lahendamiseks kasutatakse laialdaselt operatsioonide uurimise matemaatilisi meetodeid. Teise klassi probleemide lahendamiseks on soovitatav kasutada eksperthinnangu meetodeid. Eksperthinnangu meetodeid kasutatakse juhtudel, kui ülesannete matemaatiline vormistamine on nende uudsuse ja keerukuse tõttu kas võimatu või nõuab palju aega ja raha. Kolmanda klassi ülesannete lahendamiseks on soovitatav kasutada süsteemi meetodeid. analüüs
SA Süsteemianalüüsi peamised etapid ja meetodid on mitmeastmeline iteratiivne protsess ning selle protsessi lähtepunktiks on probleemi sõnastamine mingil algsel kujul. Probleemi sõnastamisel tuleb arvestada kahe vastandliku nõudega: 1. probleem peab olema sõnastatud piisavalt laialt, et mitte millestki olulisest ilma jääda; 2. probleem tuleks kujundada nii. et see oleks nähtav ja struktureeritav. Süsteemianalüüsi käigus tõuseb probleemi struktureerituse aste, s.t probleem sõnastatakse järjest selgemalt ja ammendavamalt.
Definitsioonid 1. Süsteem on omaette osa, killuke maailmast, millel on tekkimine ja suhteline isemajandamine. 2. Süsteem on elementide kogum, mis on omavahel suhetes ja ühenduses ning moodustavad terviklikkuse või orgaanilise ühtsuse. 3. Süsteem - omavahel suhetes ja seostes olevate elementide kogum, mis moodustab teatud terviklikkuse, ühtsuse. Võttes arvesse üldtunnustatud väiteid, et süsteem on alati tervik ja tervik näitab osade seotust, määratakse objekti süstemaatilisel käsitlemisel kõigepealt kindlaks selle koostis ja sisemised seosed. Nagu näitavad sajandeid vanad vaatlused, on süsteemiobjektis koos elementidega suuremad komponendid – alamsüsteemid.
SÜSTEEMI PEAMISED OMADUSED SÜSTEEM TERVIKUS KEREPURUSKORRALDUS Objekti sisemine ühtsus, süsteem toimib ja tajutakse keskkonna suhtes kui millegi tervikuna. Maksimaalne keskendumine hetkel sooritatavale toimingule. Üldjuhul igasugune mõju süsteemile ei määra üheselt süsteemi sees toimuvaid protsesse. Süsteemis toimuvad muutused on põhjustatud väliste ja sisemiste tegurite koosmõjust.
Definitsioonid Organisatsiooni, omavahelist seotust ja terviklikkust peetakse süsteemide peamisteks omadusteks arvukate kaasaegses teaduses leiduvate definitsioonidega. Süsteemi mõiste on viis leida lihtsat kompleksist, et analüüsi lihtsustada. Süsteemi omadused Tekkimine on süsteemide omadus, mis põhjustab uute omaduste ja omaduste tekkimist, mis ei ole süsteemi moodustavatele elementidele omased. Süsteemi terviklikkus tähendab, et iga süsteemi element aitab kaasa süsteemi sihtfunktsiooni elluviimisele.
Süsteemi omadused Organisatsioon on süsteemide kompleksne omadus, mis seisneb struktuuri olemasolus ja toimimises (käitumises). Funktsionaalsus on teatud omaduste (funktsioonide) ilming suhtlemisel väliskeskkonnaga. Struktuursus on süsteemi järjestamine, teatud hulk ja elementide paigutus koos nendevaheliste seostega. Kasvu (arengu) omadus. Süsteemide põhiomadus on stabiilsus. Töökindlus on süsteemide struktuuri säilitamise omadus. Kohanemisvõime on võime muuta käitumist või struktuuri, et säilitada, parandada või omandada uusi omadusi muutuvas keskkonnas.
Definitsioonid Alamsüsteem on uuritava süsteemi suhteliselt iseseisev komponent, mida omakorda käsitletakse süsteemina. Element (ladina keelest elementum - algaine) on uuritava süsteemi komponent, mida peetakse jagamatuks selle sisemiste suhete ja vastastikmõjude ebaolulise mõju tõttu süsteemi omadustele. Alamsüsteemi ja elemendi kohta kasutatakse üldmõistet "komponent". Keskkond (edaspidi keskkond) on objektide kogum, mis ei kuulu uuritavasse süsteemi, kuid mis seda mõjutavad ja/või mida süsteem mõjutab.
Definitsioonid Kvaliteet on objekti omadus, mis tähendab selle sobivust kasutamiseks ühel või teisel eesmärgil. Siin käsitletakse seoseid üldtunnustatud tähenduses ja suhtlust n-aarse seosena (n ≥ 2, kus n on objektid, millel see on määratletud), mida iseloomustab füüsilise vahetuskanali olemasolu n objekti vahel. Suhteid klassifitseeritakse nende füüsilise olemuse, jõu, suunatavuse ja vaheelementide olemasolu järgi.
Seoste klassifikatsioon Füüsikalise olemuse järgi eristatakse materiaalseid, energeetilisi, informatsioonilisi, aga ka muid, sealhulgas segaühendusi. Seoste võimsuse järgi eristatakse tugevat ja nõrka ühendust. Ühenduste tugevuse all mõistetakse tavaliselt nende arvu. Suunapärasus eristab suunalisi ja mittesuunalisi (neutraalseid) linke ning suunalisi - otseseid, mis on suunatud süsteemi sisendist väljundisse (ja süsteemi põhistruktuuri alg- ja lõpptippudesse) ja vastupidised. millel on vastupidine suund.
Definitsioonid Süsteemiobjekti terviklikkuses on kaks semantilist aspekti: -isolatsioon keskkonnast; - kindel struktuur. Süsteemiobjekti ühtsusel on järgmised semantilised aspektid: süsteem ja keskkond; süsteemi komponendid, selle üksteist välistavad küljed.
Definitsioonid Süsteemi tunnuseid kasutatakse süsteemide äratundmiseks ja süsteemi omadusi süsteemide kirjeldamiseks. Märk on omadus (või omaduste kogum), mille järgi objekte klassifitseeritakse või identifitseeritakse või määratakse nende olek. Süsteemiobjekti märkidena kasutame: liigendust, seotust; terviklikkus, ühtsus; tekkimine. Tunnus on objekti oluline eristav omadus.
Tekkimine tähendab süsteemi omaduste/mustrite taandamatust selle komponentide omadustele/mustritele ja süsteemi omaduste/mustrite taandamatust komponentide omadustest/mustritest. See omadus eristab süsteemseid objekte mittesüsteemsetest, näiteks klaasist vett või kartulikotti, mille osade vahel puuduvad stabiilsed ja tugevad (struktuurilised) ühendused (ei oma tekkivaid omadusi).
Süsteemi omadused Süsteemi peamised omadused on: komponentide koostis; struktuurid ja organisatsioon; omadused; olek ja käitumine. Mis tahes süsteemi (isegi loomuliku) uurimine, loomine ja muutmine, samuti haldamine toimub erinevate isikute poolt erinevalt süsteemide keerukuse, käitumise ettearvamatuse ja paljude muude tegurite tõttu.
Süsteemianalüüs 1. süsteemiuuringud 2. süsteemikäsitlus 3. spetsiifilised süsteemikontseptsioonid 4. üldine süsteemiteooria (meteooria) 5. dialektiline materialism (süsteemi uurimise filosoofilised probleemid) 6. teaduslikud süsteemiteooriad ja mudelid (õpetus Maa biosfäärist; tõenäosus teooria, küberneetika jne) 7. tehniliste süsteemide teooriad ja arengud - operatsioonide uurimine; süsteemitehnika, süsteemianalüüs jne 8. süsteemi erateooriad.
SA ulatus Süsteemanalüüsi abil lahendatud probleemidel on mitmeid iseloomulikke jooni: tehtav otsus viitab tulevikule (tehas, mida veel ei eksisteeri) on palju alternatiive, otsused sõltuvad tehnoloogilise hetke ebatäielikkusest. edenevad tehtud otsused nõuavad suuri ressursiinvesteeringuid ja sisaldavad riskielemente, mitte ei ole täielikult määratletud probleemi lahendamise kulu ja aja nõuded, probleem on sisemiselt keeruline, kuna lahendamiseks on vajalik erinevate ressursside kombinatsioon seda.
Süsteemianalüüsi kontseptsiooni põhisätted 1. Probleemi lahendamise protsess peaks algama lõppeesmärgi väljaselgitamisest ja põhjendamisest, mida konkreetses valdkonnas soovitakse saavutada, ning juba selle alusel määratakse vaheeesmärgid ja eesmärgid. 2. Igale probleemile tuleb läheneda kompleksse süsteemina, samas identifitseerides kõik võimalikud alaprobleemid ja seosed, samuti teatud otsuste tagajärjed 3. Probleemi lahendamise protsessis paljude alternatiivide kujunemine eesmärgi saavutamiseks ; nende alternatiivide hindamine sobivate kriteeriumide alusel ja eelistatud alternatiivi valimine. 4. Probleemide lahendamise mehhanismi organisatsiooniline struktuur peaks olema allutatud eesmärgile või eesmärkide kogumile, mitte vastupidi.
SA peamised etapid ja meetodid SA näeb ette süstemaatilise meetodi väljatöötamist probleemi lahendamiseks ehk loogiliselt ja protseduuriliselt organiseeritud toimingute jada, mille eesmärk on valida eelistatud lahendusalternatiiv. SA rakendatakse praktiliselt mitmes etapis, kuid nende arvu ja sisu osas puudub endiselt ühtsus, kuna rakendusprobleeme on palju.
Süsteemianalüüsi põhietapid F. Hansmani järgi Saksamaa, 1978 D. Jeffersi järgi USA, 1981 V. V. Druzhinin järgi NSVL, 1988 Kriteeriumide probleemi valik 2. Kirjeldus 3. Alternatiivsete lahenduste kujundamine 2. Probleemi püstitamine ja selle keerukuse astme piiramine 3. Kriteeriumide kehtestamine 4. Oluliste keskkonnategurite väljaselgitamine 3. Hierarhia loomine 4. Eesmärkide ja eesmärkide idealiseerimine (lihtsustamise piiramine, mudeli loomise katse )
Süsteemianalüüsi põhietapid F. Hansmani järgi Saksamaa, 1978 D. Jeffersi järgi USA, 1981 V. V. Druzhinin järgi NSVL, 1988 ) 6. Mudeli parameetrite hindamine ja prognoosimine 6. Võimalike strateegiate hindamine 6. Kompositsioon ("liimimine" osad koos
SA teaduslike vahendite hulka kuuluvad järgmised meetodid: stsenaariumimeetod (katse kirjeldada süsteemi) eesmärgipuu meetod (s.o. lagundamine ülesanneteks, mida saab lahendada) morfoloogilise analüüsi meetod (leiutiste puhul) eksperthinnangute meetodid tõenäosuslik. -statistilised meetodid (MO teooria, mängud jne) küberneetilised meetodid (must kasti objekt) IO meetodid (scalar opt) vektorite optimeerimise meetodid simulatsioonimeetodid (nt GPSS) võrgumeetodid maatriksmeetodid majandusanalüüsi meetodid jne.
SA koht teaduslikus uurimistöös SA protsessis selle erinevatel tasanditel kasutatakse erinevaid meetodeid, milles heuristika kombineeritakse formaliseerimisega. SA toimib metoodilise raamistikuna, mis ühendab endas kõik probleemide lahendamiseks vajalikud meetodid, uurimistehnikad, tegevused ja ressursid. Kaasaegne süsteemianalüüs on rakendusteadus, mille eesmärk on välja selgitada tegelike raskuste põhjused, mis tekkisid enne "probleemi omanikku" ja välja töötada võimalused nende kõrvaldamiseks.
SA koht teaduslikus uurimistöös Kaasaegse süsteemianalüüsi tunnused tulenevad keeruliste süsteemide olemusest. Võttes eesmärgiks probleemi kõrvaldamise või vähemalt selle põhjuste selgitamise, hõlmab süsteemianalüüs selleks laia valikut vahendeid, kasutab erinevate teaduste ja praktiliste tegevusvaldkondade võimalusi. Olles sisuliselt rakendusdialektika, omistab süsteemianalüüs suurt tähtsust mis tahes süsteemiuuringute metodoloogilistele aspektidele. Teisest küljest toob süsteemianalüüsi rakenduslik orienteeritus kaasa kõigi kaasaegsete teadusuuringute vahendite – matemaatika, arvutitehnoloogia, modelleerimise, välivaatluste ja katsete – kasutamise.
Ilmsed märgid süsteemi süsteemsest struktuurist; selle koostisosade vastastikune seotus; kogu süsteemi organisatsiooni allutamine kindlale eesmärgile. Süsteemne praktiline tegevus Iga meie teadlik tegevus taotleb täpselt määratletud eesmärki; igas tegevuses on lihtne näha selle koostisosi, mis sooritatakse teatud järjekorras. Kognitiivse tegevuse järjepidevus Üheks tunnetuse tunnuseks on analüütiliste ja sünteetiliste mõtteviiside olemasolu. Analüüsi sisuks on terviku jagamine osadeks, kompleksi kujutamine lihtsamate komponentide kogumina. Kuid terviku, kompleksi tunnetamiseks on vajalik ka pöördprotsess – süntees. See ei kehti ainult individuaalse mõtlemise, vaid ka universaalsete inimteadmiste kohta. Ütleme nii, et mõtlemise jagunemine analüüsiks ja sünteesiks ning nende osade omavaheline seotus on teadmiste süsteemsuse kõige olulisem tunnus. Meie mõtlemise süsteemsus tuleneb maailma süsteemsusest. Kaasaegsed teadusandmed ja kaasaegsed süsteemikontseptsioonid võimaldavad rääkida maailmast kui lõputust hierarhilisest süsteemide süsteemist, mis on arenemisjärgus ja erinevatel arenguetappidel, süsteemihierarhia erinevatel tasanditel.
Süsteemianalüüsi rakendusvaldkonnad Riiklikul tasandil teaduse ja tehnoloogia arengu terviklike programmide väljatöötamisel Majandusliku ja sotsiaalse arengu põhisuunad Sihitud integreeritud programmid Majanduse struktuuride parendamine Tööstusharu tasandil arengus Prognoosid majanduse ja tehnoloogia arenguks. tööstus Valdkondlikud arengu põhisuunad Valdkondlikud lühiajalised plaanid Valdkondlikud kompleksprogrammid Tööstuse struktuuri ja juhtimissüsteemide parendamine Valdkondlikud informatiseerimisprogrammid Regionaalsel tasandil väljatöötamisel Tervikprogrammid piirkonna arendamiseks Piirkonna arengu põhisuunad Plaanid piirkondade lühiajalised sektoritevahelised piirkondlikud tervikprogrammid Juhtimisstruktuurid regioonis Regionaalsed informatiseerimisprogrammid Ettevõtte tasandil ettevõtte arendamise kontseptsiooni väljatöötamisel Ettevõtete peamised tegevusvaldkonnad Aastased tootmisplaanid Tootmise operatiivjuhtimise korraldamisel Tootmine ja ettevõtte organisatsioonilised struktuurid Tootmise juhtimise infosüsteemid
Ülesanne 1. Klassifitseerige süsteem, võttes arvesse põhilisi klassifitseerimistunnuseid. Objekt - KSTU Klassifikatsiooni tunnus Organiseerituse astme järgi Väliskeskkonnaga interaktsiooni järgi Struktuuri järgi Elementidevahelise seose olemuse järgi Funktsioonide olemuse järgi Arengu olemuse järgi Organiseerituse astme järgi käitumise keerukuse järgi Eesmärgi järgi
Süsteemianalüüs praktilisest vaatenurgast on universaalne tehnika suvalise iseloomuga keeruliste probleemide lahendamiseks. Võtmemõisteks on antud juhul mõiste “probleem”, mida võib defineerida kui “subjekti subjektiivset negatiivset suhtumist tegelikkusesse”. Sellest lähtuvalt on keerulistes süsteemides probleemi tuvastamise ja diagnoosimise etapp kõige olulisem, kuna see määrab süsteemianalüüsi läbiviimise eesmärgid ja eesmärgid, samuti meetodid ja algoritmid, mida tulevikus koos otsustustoega kasutatakse. Samal ajal on see etapp kõige keerulisem ja vähem formaliseeritud.
Venekeelsete süsteemianalüüsi alaste tööde analüüs võimaldab välja tuua selle valdkonna kaks suurimat valdkonda, mida võib tinglikult nimetada ratsionaalseks ja objektiivs-subjektiivseks lähenemiseks.
Esimene suund (ratsionaalne lähenemine) käsitleb süsteemianalüüsi meetodite kogumina, sealhulgas arvutite kasutamisel põhinevaid meetodeid, mis on keskendunud keerukate süsteemide uurimisele. Selle lähenemise juures pööratakse enim tähelepanu formaalsetele meetoditele süsteemimudelite konstrueerimiseks ja matemaatilistele meetoditele süsteemi uurimisel. Mõisteid “subjekt” ja “probleem” kui selliseid ei käsitleta, küll aga tuleb sageli kokku “tüüpiliste” süsteemide ja probleemide mõistega (juhtimissüsteem - juhtimisprobleem, finantssüsteem - finantsprobleemid jne).
Selle lähenemisviisi puhul määratletakse "probleem" kui lahknevus tegeliku ja soovitud vahel, st lahknevus tegelikult vaadeldava süsteemi ja süsteemi "ideaalse" mudeli vahel. Oluline on märkida, et antud juhul määratletakse süsteem üksnes objektiivse reaalsuse selle osana, mida tuleb võrrelda võrdlusmudeliga.
Kui toetuda “probleemi” mõistele, siis võib järeldada, et ratsionaalse lähenemise korral tekib probleem vaid süsteemianalüütikul, kes omab mingi süsteemi teatud formaalset mudelit, leiab selle süsteemi ning leiab lahknevuse mudeli ja süsteemi vahel. tegelik süsteem, mis põhjustab tema "negatiivset suhtumist reaalsusesse". Volkova, V.N. Süsteemianalüüs ja selle rakendamine automatiseeritud juhtimissüsteemides / V.N. Volkova, A.A. Denissov. - L.: LPI, 2008. - 83 lk.
Ilmselgelt on süsteeme, mille korraldus ja käitumine on rangelt reguleeritud ja kõigi subjektide poolt tunnustatud – need on näiteks juriidilised seadused. Mudeli (seaduse) ja tegelikkuse lahknevus on antud juhul probleem (süütegu), mis vajab lahendamist. Enamiku tehissüsteemide jaoks aga puuduvad ranged regulatsioonid ning katsealustel on selliste süsteemidega seoses oma isiklikud eesmärgid, mis harva kattuvad teiste õppeainete eesmärkidega. Pealegi on konkreetsel subjektil oma ettekujutus sellest, millise süsteemi osa ta on, milliste süsteemidega ta suhtleb. Mõisted, millega subjekt tegutseb, võivad radikaalselt erineda "ratsionaalsetest" üldtunnustatud mõistetest. Näiteks ei pruugi subjekt keskkonnast üldse välja tuua juhtimissüsteemi, vaid kasutab mingit maailmaga suhtlemise mudelit, mis on arusaadav ja mugav ainult tema jaoks. Selgub, et üldtunnustatud (isegi ratsionaalsete) mudelite pealesurumine võib viia subjektis “negatiivse hoiaku” tekkeni ja sellest tulenevalt uute probleemide esilekerkimiseni, mis on põhimõtteliselt vastuolus süsteemianalüüsi olemusega, hõlmab parandavat mõju – kui vähemalt ühel probleemis osalejal läheb paremaks ja kellelgi ei lähe hullemaks.
Väga sageli väljendub süsteemianalüüsi probleemi sõnastus ratsionaalses lähenemises optimeerimisülesandena, st probleemsituatsioon idealiseeritakse tasemele, mis võimaldab matemaatilisi mudeleid ja kvantitatiivseid kriteeriume kasutada parima lahenduse leidmiseks. probleem.
Teatavasti puudub süsteemse probleemi jaoks mudel, mis ammendavalt tuvastaks põhjus-tagajärg seosed selle komponentide vahel, mistõttu ei tundu optimeerimisviis päris konstruktiivne: “...süsteemianalüüsi teooria lähtub optimaalse puudumisest. , absoluutselt parim variant mis tahes laadi probleemide lahendamiseks ... probleemi lahendamiseks reaalselt saavutatava (kompromiss)variandi otsimine, kui võimaliku nimel saab ohverdada soovitud ning võimaliku piire oluliselt suurendada laiendatud tänu soovile saavutada soovitud. See eeldab situatsiooniliste eelistuste kriteeriumide kasutamist, st kriteeriume, mis ei ole algseaded, vaid töötatakse välja uuringu käigus ... ”.
Süsteemianalüüsi teine suund - objektiivne-subjektiivne lähenemine, mis põhineb Ackoffi töödel, seab süsteemianalüüsi etteotsa subjekti ja probleemi kontseptsiooni. Tegelikult kaasame selle käsitluse puhul subjekti olemasoleva ja ideaalse süsteemi definitsiooni, s.t. süsteemianalüüs lähtub ühelt poolt inimeste huvidest - tutvustab probleemi subjektiivset komponenti, teisalt uurib objektiivselt vaadeldud fakte ja mustreid.
Tuleme tagasi "probleemi" määratluse juurde. Eelkõige sellest järeldub, et kui me jälgime subjekti irratsionaalset (üldtunnustatud tähenduses) käitumist ja subjekt ei suhtu toimuvasse negatiivselt, siis pole probleemi, mis vajab lahendamist. Kuigi see asjaolu ei ole vastuolus „probleemi“ mõistega, on teatud olukordades võimatu välistada probleemi objektiivse komponendi olemasolu.
Süsteemianalüüsil on oma arsenalis järgmised võimalused teema probleemi lahendamiseks:
* sekkuda objektiivsesse reaalsusesse ja, kõrvaldades probleemi objektiivse osa, muuta subjekti subjektiivset negatiivset suhtumist,
* muutke subjekti subjektiivset suhtumist reaalsusesse sekkumata,
* üheaegselt sekkuda objektiivsesse reaalsusesse ja muuta subjekti subjektiivset suhtumist.
Ilmselt ei lahenda teine meetod probleemi, vaid ainult elimineerib selle mõju subjektile, mis tähendab, et probleemi objektiivne komponent jääb alles. Tõsi on ka vastupidine olukord, kus probleemi objektiivne komponent on juba avaldunud, kuid subjektiivne hoiak pole veel kujunenud või pole see mitmel põhjusel veel negatiivseks muutunud.
Siin on mitu põhjust, miks katsealusel ei pruugi olla "negatiivset suhtumist tegelikkusesse": direktor, S. Sissejuhatus süsteemiteooriasse / S. Director, D. Rohrar. - M.: Mir, 2009. - 286 lk.
* omab süsteemi kohta puudulikku teavet või ei kasuta seda täielikult;
* muudab hinnangut suhetele keskkonnaga vaimsel tasandil;
* katkestab suhte keskkonnaga, mis põhjustas "negatiivse suhtumise";
* ei usu infot probleemide olemasolu ja olemuse kohta, sest usub, et sellest teatanud inimesed halvustavad tema tegevust või järgivad oma isekaid huve ja võib-olla seetõttu, et nad lihtsalt ei armasta neid inimesi.
Tuleb meeles pidada, et subjekti negatiivse hoiaku puudumisel jääb probleemi objektiivne komponent alles ja mõjutab subjekti ühel või teisel määral või võib probleem tulevikus oluliselt süveneda.
Kuna probleemi tuvastamine eeldab subjektiivse suhtumise analüüsi, kuulub see etapp süsteemianalüüsi mitteformaliseeritavate etappide hulka.
Tõhusaid algoritme ega tehnikaid pole seni välja pakutud, enamasti toetuvad süsteemianalüüsi tööde autorid analüütiku kogemusele ja intuitsioonile ning pakuvad talle täielikku tegutsemisvabadust.
Süsteemianalüütikul peab olema piisav kogum tööriistu, et kirjeldada ja analüüsida seda objektiivse reaalsuse osa, millega subjekt suhtleb või saab suhelda. Tööriistad võivad sisaldada meetodeid süsteemide eksperimentaalseks uurimiseks ja nende modelleerimiseks. Kaasaegsete infotehnoloogiate laialdase kasutuselevõtuga organisatsioonides (äri-, teadus-, meditsiini- jne) registreeritakse ja salvestatakse peaaegu kõik nende tegevuse aspektid andmebaasides, millel on juba praegu väga suured mahud. Teave sellistes andmebaasides sisaldab üksikasjalikku kirjeldust nii süsteemide endi kui ka nende (süsteemide) arengu ja eluloo kohta. Võib öelda, et tänapäeval kogeb analüütik enamikku tehissüsteeme analüüsides tõenäolisemalt süsteemide uurimise efektiivsete meetodite kui süsteemi kohta käiva info puudumisega.
Subjektiivse hoiaku peab aga sõnastama uuritav ning tal ei pruugi olla eriteadmisi ega ole seetõttu võimeline analüütiku läbiviidud uurimistöö tulemusi adekvaatselt tõlgendama. Seetõttu tuleb süsteemi ja ennustavate mudelite kohta käivad teadmised, mille analüütik lõpuks kätte saab, esitada selgesõnalises, tõlgendatavas vormis (võimalik, et loomulikus keeles). Sellist esitust võib nimetada teadmiseks uuritava süsteemi kohta.
Kahjuks puuduvad praegu tõhusad meetodid süsteemi kohta teadmiste saamiseks. Suurimat huvi pakuvad andmekaevandamise (intelligentse andmeanalüüsi) mudelid ja algoritmid, mida kasutatakse erarakendustes teadmiste ammutamiseks "toorest" andmetest. Väärib märkimist, et andmekaevandamine on andmebaasihalduse ja võrguandmete analüüsi (OLAP) teooria edasiarendus, mis põhineb mitmemõõtmelise kontseptuaalse esituse ideel.
Kuid viimastel aastatel kasutavad ja täiustavad üha enam teadlasi teabe hankimise probleemide lahendamiseks andmekaevandamise meetodeid, mis on tingitud kasvavast teabe ülekoormuse probleemist.
Teadmiste ammutamise meetodite laialdane kasutamine on väga keeruline, mis ühelt poolt on tingitud enamiku teadaolevate üsna formaalsetel matemaatilistel ja statistilistel meetoditel põhinevate lähenemisviiside ebapiisavast efektiivsusest ning teisalt raskused intellektuaalsete tehnoloogiate tõhusate meetodite kasutamisel, millel puudub piisav formaalne kirjeldus ja mis nõuavad kallite spetsialistide kaasamist. Viimasest saab üle, kasutades paljutõotavat lähenemisviisi, et luua tõhus süsteem andmete analüüsimiseks ja süsteemi kohta teadmiste hankimiseks, mis põhineb intelligentsete infotehnoloogiate automatiseeritud genereerimisel ja konfigureerimisel. See lähenemisviis võimaldab esiteks täiustatud intellektuaalsete tehnoloogiate kasutamise kaudu märkimisväärselt suurendada nende teadmiste hankimise probleemi lahendamise tõhusust, mis esitatakse subjektile süsteemianalüüsi probleemi tuvastamise etapis. Teiseks, et välistada vajadus häälestusspetsialisti ja intelligentsete tehnoloogiate kasutamise järele, kuna viimane genereeritakse ja konfigureeritakse automaatselt. Bertalanfi L. Fon. Üldise süsteemiteooria ajalugu ja staatus / Bertalanfi L. Fon // Süsteemiuuringud: Aastaraamat. - M.: Nauka, 2010. - C. 20 - 37.
