теория систем и системный анализ



1 Определение понятия системы. Задачи и связь теории систем с другими дисциплинами. Основные события в истории развития теории систем. Система представляет собой определённое множество взаимосвязанных элементов, образующих устойчивое единство и целостность, обладающее интегральными свойствами и закономерностями. Теория систем рассматривается как общенаучная теория, которая выступает связующим звеном между философией и другими науками. Теория систем является еще молодой ветвью в науке, и ее становление происходит в настоящее время. Эта теория зародилась в 30-х годах XX в. и в 50-е годы сформировалась как самостоятельное научное направление. Основоположником этой теории по праву считается австрийский биолог Людвиг фон Берталанфи.

2 Роль системных представлений в практической деятельности

Начнем с рассмотрения практической деятельности человека, т.е. его активного и целенаправленного воздействия на окружающую среду. Наша первая задача — показать, что человеческая практика системна. Впоследствии мы будем подробно и всесторонне рассматривать признаки системности, а сейчас отметим только самые очевидные и обязательные из них: структурированность системы, взаимосвязанность составляющих ее частей, подчиненность организации всей системы определенной цели. По отношению к человеческой деятельности эти признаки и в самом деле очевидны, поскольку каждый из нас легко обнаружит их в своем собственном практическом опыте. Всякое наше осознанное действие преследует определенную цель (пока оставим в стороне неосознанные действия). Во всяком действии легко увидеть его составные части, более мелкие действия. При этом легко убедиться, что эти составные части должны выполняться не в произвольном порядке, а в определенной их последовательности. Это и есть та самая определенная, подчиненная цели взаимосвязанность составных частей, которая и является признаком системности. Другое название для такого построения деятельности — алгоритмичность. Здесь важными являются следующие моменты. Во-первых, всякая деятельность алгоритмична. Во-вторых, не всегда алгоритм реальной деятельности осознается (композитор сочиняет музыку, шофер мгновенно реагирует на изменения дорожной обстановки, вратарь ловит в броске мяч — «не думая»). В-третьих, в случае неудовлетворенности результатом деятельности возможную причину неудачи следует искать в несовершенстве алгоритма.Одна из важнейших особенностей общественного производства состоит в непрерывном росте его эффективности, и, прежде всего, в повышении производительности труда (механизация, )

3 Классификация систем по различным признакам. Понятие сложной системы.

Системы делятся на

— По природе элементов системы делятся на: Реальные (физические) и Абстрактные

— В зависимости от происхождения : Естественные , Искусственные

— По длительности существования : Постоянные , Временные

— В зависимости от степени изменчивости свойств: Статические , Динамические

— В зависимости от степени сложности: Простые , Сложные ,Большие

— По степени связи с внешней средой: изолированные, закрытые, открытые.

— В зависимости от реакции на возмущающие воздействия : Активные, Пассивные

— По характеру поведения: С управлением, Без управления-В зависимости от степени участия человека: Технические, Человеко-машинные, Организационные Сложные системы состоят из большого числа взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, каждый из которых

может быть представлен в виде системы (подсистемы). Сложные системы характеризуются многомерностью (большим чис-

лом составленных элементов), многообразием природы элементов, связей, разнородностью структуры. К сложной можно отнести систему, обладающую по крайней мере одним из ниже перечисленных признаков:

– систему можно разбить на подсистемы и изучать каждую из них отдельно;

– система функционирует в условиях существенной неопределённости и воздействия среды на неё, обусловливает

случайный характер изменения её показателей;

– система осуществляет целенаправленный выбор своего поведения.

4 Понятия, характеризующие структуру и функционирование систем.

Структура системы – это совокупность ее базисных элементов, связей и отношений между ними, а также способов взаимодействия элементов. Она представляет собой “скелет” системы, ее инвариант, т. е. такое качество системы, которое остается относительно стабильным при изменении режима ее работы. 

Система функционирует во времени и в пространстве. Поэтому в зависимости от того, в каком измерении рассматриваются взаимодействия в системе, она может быть представлена в виде сетевой или иерархической структуры.

Сетевая структура (или просто сеть) служит средством декомпозиции системы во времени. Такая структура отражает развертывание процесса функционирования системы по мере следования событий друг за другом и связь между ними. 

Иерархическая структура (иерархия) является средством декомпозиции системы в пространстве. Она фиксирует взаимодействие элементов, распределенных по уровням в соответствии с присущей им подчиненностью. 

Сложность системы — это разнообразие ее элементов и связей между ними. На этом основании о сложности системы будем судить не только по тому, много или мало в ней элементов и связей, но и какова их неоднородность. 

Состояние системы – это ее положение в некоторый момент времени. Описание этого положения дают зафиксированные в данный момент значения характеристик системы. Среди них могут быть наблюдаемые внешние воздействия на систему и ее ответная реакция.

Параметры системы – это ее характеристики, выбранные для целей исследования данной системы. Параметры сообщают о тех свойствах системы, которые переводят ее из одного состояния в другое.

В зависимости от способности находиться в различных состояниях системы могут быть статическими или динамическими.

Поведение системы – это последовательность ее состояний в определенном пространстве и времени. 

Ситуация – это совокупность состояний системы и внешней среды в фиксированный момент времени. Ситуация характеризует сложившееся положение системы и ее окружения посредством значений их параметров.Возмущение (помеха) – это такое действие, которое влияет на состояния системы и дестабилизирует ее поведение.

5 Закономерности и свойства систем. Основные свойства организационно- технических систем.

Общесистемные закономерности – это закономерности, характеризующие принципиальные особенности построения, функционирования и развития сложных систем.Эмерджентность  — это возникновение в системе новых интегративных качеств, не свойственных ее компонентам. Целостность возникает благодаря связям в системе, которые осуществляют перенос (передачу) свойств каждого элемента системы ко всем остальным элементам.  Аддитивность – поведение объекта, состоящего из совокупности частей, совершенно не связанных между собой; здесь изменение в каждой части зависит только от самой этой части. Иерархичность. Закономерность иерархичности заключается в том, что любую систему можно представить в виде иерархического образования. Историчность. Из диалектики известно, что любая система не может быть неизменной, что она не только возникает, функционирует, развивается, но и погибает — любая система имеет свой жизненный цикл. Рост и развитие. Любая система со временем претерпевает количественные и качественные изменения.

6 Многоуровневые иерархические системы

Многоуровневая иерархическая система — это целостный объект, образованный из функционально разнотипных систем, структурно взаимосвязанных иерархической подчиненностью и функционально объединенных в интересах достижения заданных целей при определенных условиях.три понятия для уровней иерархии:1) Уровень описания, или абстрагирования. Ему соответствует понятие «страта».2) Уровень сложности принимаемого решения. Ему соответствует понятие «слой».3) Организационный уровень. Ему соответствует понятие «эшелон».Эшелон — термин, который определяет уровень организационной иерархии. Иерархическая структура объекта, соответствующая понятию эшелон подразумевает, что реальный объект можно представить в виде многоуровневой организационной иерархической системыСтрата — термин, который характеризует уровень описания или абстрагирования. Иерархическая структура объекта, соответствующая понятию страта, предполагает, что свойства реального сложного объекта описаны в форме некоторой совокупности, в которой отдельные описания приведены с различных точек зрения и упорядочены по уровню их значимости. Слой — термин, который определяет уровень сложности принятия решения. 

7 Определение и основные этапы системного анализа

Системный анализ – междисциплинарный курс, обобщающий методологию исследования сложных технических, природных и социальных систем. Широкое распространение идей и методов системного анализа, а главное – успешное

их применение на практике стало возможным только с внедрением и повсеместным использованием ЭВМ.Главным содержанием дисциплины «Системный анализ» являются сложные проблемы принятия решений, при изучении которых неформальные процедуры представления здравого смысла и способы описания ситуаций играют не меньшую роль, чем формальный математический аппарат. Системный анализ является дисциплиной синтетической. В нём можно выделить три главных направления. Эти три направления соответствуют трём этапам, которые всегда присутствуют в исследовании сложных систем: 1) построение модели исследуемого объекта; 2) постановка задачи исследования; 3) решение поставленной математической задачи.

8 Основные компоненты методики системного анализа

Разработка методики и формирование научного инструментария системного анализа должно базироваться на следующих основополагающих моментах:1. Наличие цели. Необходимость исследования определяется наличием проблемы и цели, которую нужно достичь для того, чтобы решить проблему.2. Наличие альтернативных концепций исследования. Исследование проводят в условиях, когда чаще всего имеется более одного способа такого исследования и каждый из них характеризуется определенным набором параметров эффекта.3. Наличие ограничивающих факторов. Практически всегда существуют факторы, ограничивающие процесс исследования. Условно их можно разделить на три группы:- технические факторы, определяющиеся техническими характеристиками объектов исследования;- экономические факторы, связанные с ресурсами;- социальные факторы, которые выражают требования общечеловеческих ценностей, этики и морали. Содержание процесса разработки методики системного исследования состоит в следующем:- определяют цели исследования и ограничения по времени и ресурсам;- устанавливают требования к результату исследования по полноте отражения свойств объекта, по измерению результатов, точности и достоверности измерения;- устанавливают наличие и тип данных о системе управления, объекте и внешней среде;- оценивают возможность получения дополнительных данных каждого типа в процессе исследований;- определяют множество методик, применимых при существующих и возможных данных;- из числа применимых методик отбирают подмножество рациональных методик, позволяющих достичь поставленных целей исследования;- формулируют критерий — правило выбора наилучшего, в определенном смысле, метода из ряда рациональных;- вычисляют значение критерия для каждой из рациональных методик;- выбирают наилучшую, оптимальную с позиций принятого критерия, методику.

9 Виды моделей, применяемых для системного анализа

Для исследования систем широко используются следующие типы моделей: физические (геометрического подобия, электрические, механические и др.) и символические (содержательные и математические).

Под математической моделью понимается совокупность математических выражений, описывающих поведение (структуру) системы и те условия (возмущения, ограничения), в которых она работает. В свою очередь, математические модели в зависимости от используемого математического аппарата подразделяются, например:на статические и динамические;детерминированные и вероятностные;дискретные и непрерывные;аналитические и численные.Статические модели описывают объект в какой-либо момент времени, а динамические отражают поведение объекта во времени. Детерминированные модели описывают процессы, в которых отсутствуют (не учитываются) случайные факторы, а вероятностные модели отражают случайные процессы — события. Дискретные модели характеризуют процессы, описываемые дискретными переменными, непрерывные — непрерывными. Аналитические модели описывают процесс в виде некоторых функциональных отношений или (и) логических условий. Численные модели отражают элементарные этапы вычислений и последовательность их проведения.

10 Задание (определение) модели для системного анализа. Конфигуратор

Всякое сложное явление требует разностороннего, многопланового описания, рассмотрения с различных точек зрения. Только совместное описание в терминах нескольких качественно различающихся языков позволяет охарактеризовать явление с достаточной полнотой.Конфигуратор – набор различных языков описания изучаемой системы, достаточный для проведения системного анализа данной проблемы. Определяется природой проблемосодержащей и проблеморазрешающей систем с целью анализа.Примеры: конфигуратором для задания любой точки n-мерного пространства является совокупность ее координат; конфигуратором для описания поверхности любого трехмерного тела является совокупность трех ортогональных проекций, принятых в техническом черчении и начертательной геометрии;Перечислив языки, на которых мы будем говорить о системе, мы тем самым определяем тип системы, фиксируем наше понимание природы системы. Как всякая модель, конфигуратор имеет целевой характер и при смене цели может утратить свойства конфигуратора. Как модель конфигуратор должен быть адекватным.

11 Выбор и принятие решений в системном анализе

В системном анализе выбор (принятие решения) определяется как действие над множеством альтернатив, в результате которого получается подмножество выбранных альтернатив (обычно это один вариант, одна альтернатива, но не обязательно). При этом выбор тесно связан с оптимизацией, так как последняя есть ни что иное, как выбор оптимальной альтернативы. Процесс принятия решения является центральным элементом индивидуальной и коллективной деятельности.Каждая ситуация выбора может развертываться в разных вариантах:– оценка альтернатив для выбора может осуществляться по одному или нескольким критериям (векторная оптимизация), которые, в свою очередь, могут иметь как количественный, так и качественный характер;– режим выбора может быть однократным (разовым) или повторяющимся;– последствия выбора могут быть точно известны (выбор в условиях определенности), иметь вероятностный характер (выбор в условиях риска), или иметь неопределенный исход (выбор в условиях неопределенности).

12 Методы выработки коллективных решений

  «Мозговой штурм» — один из наиболее популярных методов стимулирования творческой активности. Позволяет найти решение сложных проблем путем применения специальных правил обсуждения. Широко используется во многих организациях для поиска нетрадиционных решений самых разнообразных задач. Метод мозгового штурма был разработан Алексом Осборном в 1953 году. Метод  основан на допущении, что одним из основных препятствий для рождения новых идей является «боязнь оценки»: люди часто не высказывают вслух интересные неординарные идеи из-за опасения встретиться со скептическим либо даже враждебным к ним отношением со стороны руководителей и коллег.Метод Дельфи.   Суть  этого метода в том, чтобы с помощью серии последовательных действий – опросов, интервью, голосований – добиться максимального консенсуса при определении правильного решения. Анализ с помощью дельфийского метода проводится в несколько этапов, результаты обрабатываются статистическими методами.

13 Общая характеристика методов и моделей системного анализа

Методы описания систем классифицируются в порядке возрастания формализованности — от качественных методов, с которыми в основном и связан был первоначально системный анализ, до количественного системного моделирования с применением ЭВМ. Разделение методов на качественные и количественные носит, конечно, условный характер.  В качественных методах основное внимание уделяется организации постановки задачи, новому этапу ее формализации, формированию вариантов, выбору подхода к оценке вариантов, использованию опыта человека, его предпочтений, которые не всегда могут быть выражены в количественных оценках.  Количественные методы связаны с анализом вариантов, с их количественными характеристиками корректности, точности и т. п. Для постановки задачи эти методы не имеют средств, почти полностью оставляя осуществление этого этапа за человеком.  Между этими крайними классами методов системного анализа имеются методы, которые стремятся охватить оба этапа — этап постановки задачи, разработки вариантов и этап оценки и количественного анализа вариантов,— но делают это с привлечением разных исходных концепций и терминологии, с разной степенью формализованности. Среди них: кибернетический подход к разработке адаптивных систем управления, проектирования и принятия решений (который исходит из развития основных идей классической теории автоматического регулирования и управления и теории адаптивных систем применительно к организационным системам); информационно-гносеологический подход к моделированию систем (основанный на общности процессов отражения, познания в системах различной физической природы); системно-структурный подход; метод ситуационного моделирования; метод имитационного динамического моделирования.

14 Качественные методы системного анализа. Сущность методов мозговой атаки и сценариев

  1 «Мозговой штурм» — один из наиболее популярных методов стимулирования творческой активности. Позволяет найти решение сложных проблем путем применения специальных правил обсуждения. Широко используется во многих организациях для поиска нетрадиционных решений самых разнообразных задач. Метод мозгового штурма был разработан Алексом Осборном в 1953 году. Метод  основан на допущении, что одним из основных препятствий для рождения новых идей является «боязнь оценки»: люди часто не высказывают вслух интересные неординарные идеи из-за опасения встретиться со скептическим либо даже враждебным к ним отношением со стороны руководителей и коллег. 2 Назначение сценарного метода состоит в обеспечении научно обоснованными прогнозами принятия решений в конкретных областях управленческой деятельности. Поэтому метод жестко ориентирован на цели прогнозирования, определяемые содержанием принимаемого решения. Это означает, что прогнозируемая ситуация всегда рассматривается под углом зрения вопросов, составляющих решение, т.е. в достаточно узком ракурсе, которым ограничивается описание системы. Как правило, пользуясь методом сценариев приходится отвечать на три основные группы вопросов:· каковы тенденции того или иного конкретного аспекта развития рассматриваемой ситуации в различных, возможных в будущем, условиях и какими факторами эти тенденции определяются?· с какими проблемными ситуациями и «узкими» местами может встретиться развитие исследуемой системы в будущем и как это повлияет на прогнозируемое состояние системы?· какие управленческие решения и в какой степени влияют на траекторию будущего развития прогнозируемой системы, каковы последствия различных альтернатив рассматриваемого решения, какова область допустимых альтернатив этого решения?

15 Качественные методы системного анализа. Сущность методов Дельфи и дерева целей

Метод Дельфи.Суть этого метода в том, чтобы с помощью серии последовательных действий – опросов, интервью, мозговых штурмов – добиться максимального консенсуса при определении правильного решения. Анализ с помощью дельфийского метода проводится в несколько этапов, результаты обрабатываются статистическими методами.Базовым принципом метода является то, что некоторое количество независимых экспертов (часто несвязанных и не знающих друг о друге) лучше оценивает и предсказывает результат, чем структурированная группа (коллектив) личностей. Позволяет избежать открытых столкновений между носителями противоположенных позиций т.к. исключает непосредственный контакт экспертов между собой и, следовательно, групповое влияние, возникающее при совместной работе и состоящее в приспособлении к мнению большинства, даёт возможность проводить опрос экстерриториально, не собирая экспертов в одном месте (например, посредством электронной почты) Идея метода дерева целей была предложена американскими исследователями Черчменом и Акоффом в 1957 году. Дерево целей позволяет человеку выявить возможные комбинации, обеспечивающие наилучшую отдачу. Термин «дерево» предполагает использование иерархической структуры полученной путем разделения общей цели на подцели. Метод дерево целей применяется для прогнозирования возможных направлений развития науки, техники, технологий.

16 Качественные методы системного анализа. Морфологические методы

Основная идея морфологического подхода – систематически находить все возможные варианты решения проблемы путем комбинирования выделенных элементов или их признаков.ъИзвестны три основные схемы метода:– метод систематического покрытия поля, основанный на выделении так называемых опорных пунктов знаний в исследуемой области и использование для заполнения поля некоторых сформулированных принципов мышления;– метод отрицания и конструирования, который заключается в формулировке некоторых предположений и замене их на противоположные с последующим анализом возникающих несоответствий;– метод морфологического ящика, который состоит в определении всех возможных параметров, от которых может зависеть решение проблемы. Выявленные параметры формируют матрицы, содержащие все возможные сочетания параметров по одному из каждой строки с последующим выбором наилучшего сочетания.Одна из наиболее полных классификаций, базирующаяся на формализованном представлении систем, т.е. на математической основе, включает следующие методы:– аналитические (методы как классической математики, так и математического программирования);– статистические (математическая статистика, теория вероятностей, теория массового обслуживания);– теоретико-множественные, логические, лингвистические, семиотические (рассматриваемые как разделы дискретной математики);

– графические (теория графов и пр.).

17 Комбинированные методы системного анализа. Сущность метода анализа иерархий

В начале 1970 года американский математик Томас Саати разработал процедуру поддержки принятия решений, которую назвал Метод анализа иерархий.

Метод анализа иерархий — методологическая основа для решения задач выбора альтернатив посредством их многокритериального рейтингования.

Основное применение метода — поддержка принятия решений посредством иерархической композиции задачи и рейтингования альтернативных решений. 

Структура модели принятия решения в методе анализа иерархий представляет собой схему (граф), которая включает:

1) набор альтернативных решений;

2) главный критерий рейтингования решений;

3) набор групп однотипных факторов, влияющих на рейтинг;

4) множество направленных связей, указывающих на влияния решений, критерия и факторов друг на друга.

Структура модели отражает результат анализа ситуации принятия решения.

18 Количественные методы системного анализа, основанные на теории полезности

Методы теории полезности основаны на аксиоматическом использовании отношения предпочтения множества векторных оценок систем. При оценке систем на основе теории полезности используется метод свертывания векторного критерия в скалярный.  В теории полезности исходят из того, что критерий эффективности предназначен для выявления порядка предпочтений на альтернативах (исходах операции) что позволяет обеспечить обоснованный выбор решения.Зная возможные альтернативы с их показателями полезности, можно построить функцию полезности, которая дает основу для сравнения и выбора решений. Функция полезности представляет собой числовую ограниченную функцию , определенную на множестве альтернатив

Процедура определения функции полезности включает три основных этапа: 1) выявление показателей исходов операции,2) определение множества допустимых исходов операции 3) определение показателей полезности исходов операции.

Определение полезности как меры оценки того или иного исхода операции представляет сложную задачу. Все известные способы определения функции полезности носят приближенный характер и строятся на основе анализа влияния исходов исследуемой операции на операцию более высокого уровня иерархии, экспертных оценок и аппроксимации.

19 Количественные методы системного анализа, основанные на многокритериальной оптимизации и учитывающие неопределенность в форме риска

В настоящее время в различных областях практической деятельности широко используются распределенные системы обработки информации и управления, характеризующиеся высоким уровнем сложности. При исследовании и проектировании подобных систем принципиально необходимо учитывать следующие факторы: многокритериалыюсть целей управления, несогласованный (конфликтный) характер взаимодействия подсистем, функционирование в условиях неопределенности.Как известно, указанные факторы наиболее полно могут быть учтены игровыми подходами. В частности, одним из перспективных является направление, основанное на комбинировании теоретико-игровых принципов оптимальности, что позволяет находить решения игровых задач управления с заданными свойствами, например, стабильно-эффективный компромисс, обладающий свойствами предельной эффективности и устойчивости. Однако, существующие методы и алгоритмы поиска стабильно-эффективных игровых решений обладают высокой вычислительной сложностью и не позволяют решать задачи оптимизации управления многокритериальными конфликтными системами (МКС) в режиме реального времени, что является определяющим при решении практических задач.Перспективным инструментом решения в режиме реального времени задач управления, оптимизации, идентификации является аппарат искусственных нейронных сетей (ИНС). Благодаря своим способностям к самоорганизации и обучению в отношении объекта управления, возмущений, внешней среды и условий функционирования, ИНС все более активно используются при реализации сложных систем обработки информации и управления.В то же время распространение технологии нейроуправления на задачи оптимизации управления МКС в условиях неопределенности требует разработки новых нейросетевых архитектур, а также новых эффективных обучающих процедур, позволяющих гибко и качественно учитывать особенности решаемых задач.

20 Методы формализованного представления систем. Основные особенности

2.1. Методы формализованного представления системФормальные методы можно разбить в соответствии с классификацией Ф.Е. Темника на следующие группы методов.1. Аналитические методы:• методы классической математики, включая интегро-дифференциальное исчисление, методы поиска экстремумов функций, вариационное исчисление и т. п.;• методы математического программирования;• первые работы по теории игр и т. п.2. Статистические методы: теоретические разделы математики: теорию вероятностей, математическую статистику; направления прикладной математики, использующие стохастические представления: теорию массового обслуживания, методы статистических испытаний (основанные на методе Монте-Карло), методы выдвижения и проверки статистических гипотез А. Вальда и другие методы статистического имитационного моделирования.3. Методы дискретной математики: теоретико-множественные, логические, лингвистические, семиотические представления (методы);4. Графические методы, включающие теорию графов и разного рода графические представления информации типа диаграмм, гистограмм и других графиков.К графическим методам можно отнести методы структурного системного анализа и объектного моделирования.



21 Понятие цели, закономерности целеобразования

Цель – конечный (предвосхищаемый) результат, который необходимо достичь системе к заданному сроку.Закономерности целеобразования: зависимость представления о цели и формулировки цели от стадии познания объекта (процесса) и от времени; зависимость цели от внешних и внутренних факторов; возможность (и необходимость) сведения задачи формулирования общей цели к задаче ее структуризации; закономерности формирования структур целей.Виды и формы представления структур целей: сетевая структура или сеть целей  совокупность целей, которые выполняются при учете следующих условий: последовательности выполнения целей, времени реализации целей, затрачиваемых ресурсов;иерархические структуры целей (дерево целей) представляет собой последовательность разветвляющихся подцелей;страты целей – совокупность самостоятельных целей, выполнение которых не связано между собой;эшелоны целей – совокупность целей, объединенных в самостоятельные группы – эшелоны, которые могут иметь сетевую или иерархическую структуру.

22 Обобщенная методика анализа целей и функций систем управления



Сравнительный анализ подхо дов и методик структуризации целей позволил создать обобщен ную, комплексную методику анализа параметров сложных систем, их целей, направлений деятельности, функций, задач и т.д. В рассматриваемой обобщенной методике предусматривают ся возможность использования различных методик структуриза ции при формировании первоначального варианта структуры целей (основных направлений деятельности, развития) системы, нескольких способов оценки вариантов будущих структур и вы бор в конкретных условиях методики структуризации и методов оценки с учетом особенностей предприятий или организаций, пе риода их развития и т.п. Обобщенная методика может стать общим подходом при раз работке методик для анализа целей конкретных предприятий (орга низаций, регионов), может войти в состав нормативно-методичес кого обеспечения систем управления как средство разработки основных направлений развития предприятий (организаций) и анализа целей и функций при корректировке организационной структуры.  Кратко Этап 1. Формирование первоначального варианта (вариантов) структуры целей и функций Этап 2. Оценка, анализ, выбор варианта (корректировка) структуры целей и функций 

23 Методика структуризации целей и функций в многоуровневых системах



При управлении в реальных условиях крупными предприяти ями, вузами и другими организациями невозможно построить иерархическую структуру в виде единого «дерева», связывающе го централизованный аппарат управления с производствами и цехами Иными словами, в сложных многоаспектных многоуровневых системах необходимо с т р а т и ф и ц и р о в а н н о е представле ние их целей и функций. Страты (см.) можно выделять по принципу использования различ ных выразительных средств (различных «языков» представления целей) в процессе прохождения объектом пути от замысла до его реализации: вербальное описание концепции создаваемого предприятия или нового вида продукции, инженерно-конструкторское представление процесса его создания (для продукции, например, обработка, сборка и т.п.), описание технологии создания продукции и, наконец, собственно организация тех нологического процесса (литье, обработка, сборка, испытания и т.д.). Этот способ стратификации используется на предприятии при раз работке соответствующих нормативно-технических и нормативно-ме тодических документов, регламентирующих различные стадии проек тирования и производства продукции, и реализуется в форме различных классификаторов функций конструкторских разработок, технологичес ких процессов производства, выполняемых работниками соответству ющей квалификации. 

24 Информационный подход к анализу систем. Формы существования информации. Информационная сложность

Информация – это совокупность сведений об объекте, которая может быть представлена фактическими данными и зависимостью между ними. Информационный подход, используемый в исследовании систем сформирован на основе закона теории отражения, как способа проявления внешних свойств материи, благодаря которым мы изучает все явления в природе, обществе и технике. Особую роль информация играет в системах управления для принятия оптимальных решений. Эта роль зафиксирована в теории кибернетики, как методологическая основа создания систем управления организационными структурами.  Основные положения теории систем тесно переплетаются с теорией информации, которая изучает свойства информации. К таким свойствам относятся: атрибутные (описание объекта совокупностью количественные и качественных характеристик, параметров, данных);функциональные (описание направления движения, развития, отношения, связи);коммуникационные (описание процесса взаимодействия между элементами целого).В соответствии с информационным подходом понятие информация рассматривается как структура материи, не зависящая от специфических ее свойств. Основными формами существования информации являются понятия чувственного отражения в форме чувственной информации, или информации восприятия, и логического отражения, логической информации, или информационного потенциала, и их логического пересечения, названного в рассматриваемой теории информационной сложностъю, содержанием, смыслом. 

25 Измерительные шкалы. Классификация. Основные аксиомы. Главные особенности измерительных шкал.

Множество обозначений, используемых для регистрации состояний наблюдаемого объекта, называется измерительное шкалой. Измерительные шкалы в зависимости от допустимых на них операций различаются по их силе. Самые слабые – номинальные шкалы, а самые сильные — абсолютные. Выделяют три основных атрибута измерительных шкал, наличие или отсутствие которых определяет принадлежность шкалы к той или иной категории:1. упорядоченность данных означает, что один пункт шкалы, соответствующий измеряемому свойству, больше, меньше или равен другому пункту;2. интервальность пунктов шкалы означает, что интервал между любой парой чисел, соответствующих измеряемым свойствам, больше, меньше или равен интервалу между другой парой чисел;3. нулевая точка (или точка отсчета) означает, что набор чисел, соответствующих измеряемым имеет точкуотсчета, обозначаемую за ноль, что соответствует полному отсутствию измеряемого свойства.Кроме того, выделяют следующие группы:- неметрические или качественные шкалы, в которых отсутствуют единицы измерений (номинальная и порядковая шкалы);- количественные или метрические (шкала интервалов, шкала отношений и абсолютная шкала).Самой слабой шкалой является номинальная шкала, представляющая собой конечный набор обозначений для никак не связанных между собой состояний (свойств) объекта.Следующей по силе считается порядковая шкала, дающая возможность в каком-то отноше-нии сравнивать разные классы наблюдаемых состояний объекта, выстраивая их в определенном порядке. Различают шкалы простого, слабого и частичного порядка. Численные значения порядковых шкал не должны вводить в заблуждение относительно допустимости математических операций над ними. Еще более сильная шкала — шкала интервалов, в которой кроме упорядочивания обозначений, можно оценить интервал между ними и выполнять математические действия над этими интервалами. Разновидностью шкалы интервалов является шкала разностей или циклическая. Следующей по силе идет шкала отношений. Измерения в такой шкале являются «полноправными» числами, с ними можно выполнять любые арифметические действия (правда, при условии однотипности единиц измерения). Самая сильная шкала — абсолютная, с которой можно выполнять любые математические действия без каких-либо ограничений. 

26 Методы получения экспертной информации. Классы проблем. Сущность методов ранжирования и парного сравнения

По методу рангов эксперт осуществляет ранжирование (упорядочение) исследуемых объектов организационной системы в зависимости от их относительной значимости (предпочтительности), когда наиболее предпочтительному объекту присваивается ранг 1, а наименее предпочтительному — последний ранг, равный по абсолютной величине числу упорядочиваемых объектов. Более точно упорядочение бывает при меньшем количестве объектов исследования, и наоборот. Чем больше привлекается экспертов, тем выше объективность результата оценки.Метод парных сравнений предполагает, что эксперту последовательно предъявляют пары альтернативных решений. Он после их изучения предлагает для каждой пары соответствующие варианты решений, которые затем ранжируются по степени предпочтительности для принятия решения.

27 Методы получения экспертной информации. Сущность методов непосредственной оценки и последовательного сравнения (метода Черчмена-Акоффа)

Непосредственная оценка. Метод заключается в присваивании объектам числовых значений в шкале интервалов. Эксперту необходимо поставить в соответствие каждому объекту точку на определенном отрезке числовой оси. При этом необходимо, чтобы эквивалентным объектам приписывались одинаковые числаМетод Черчмена — Акоффа (последовательное сравнение). В нем предполагается последовательная корректировка оценок, указанных экспертами. Согласно методу Черчмена-Акоффа альтернативы ранжируются по предпочтительности.  Основные предположения, на которых основан метод, состоят в следующем:1)   каждой альтернативе ai ставится в соответствие вещественное неотрицательное число φ(аi);2)   если альтернатива аi. предпочтительнее альтернативы аj, то φ(аi) > φ(аj); если же альтернативы ai и аj равноценны, то φ(аi) = φ(аj);3)   если φ(аi) и φ(аj) — оценки альтернатив аi. и аj то φ(аi) + φ(аj) соответствует совместному осуществлению альтернатив аi. и аj. Наиболее сильным является последнее предположение об аддитивности оценок альтернатив.

28 Общие проблемы экспертиз. Методы согласования экспертных оценок

Согласование экспертных оценок есть по сути дела совокупность приемов перевода количественного анализа этих оценок в качественный. Реализация согласования предполагает выполнение ряда исследовательских операций в следующей последовательности:1. Установление мнений экспертов по исследуемой проблеме в заочной форме, то есть путем анкетирования, заполнения экспертами специальных документов (карт, бланков), изучение монитором (исследователем) докладных записок и иных материалов экспертного характера.2. Шкалирование выявленных мнений экспертов, т.е. сопоставление показателей их отношения к предмету экспертизы либо по ранговой, либо по номинальной, либо метрической шкалам, или по некоторой совокупности этих шкал.3. Согласование мнений экспертов по технике Делъфи, предусматривающей трех-шестикратное повторение заочных опросов экспертов и соответствующее число шкалирования их оценок.4. Очное выяснение отношений экспертов к предмету экспертизы и разным вариантам решения обсуждаемой проблемы в групповой дискуссии. 5. Ранжирование предложенных экспертами вариантов решения исследуемой проблемы, их упорядочивание.6. Синтезирование экспертных оценок в форме мини-теории, т.е. непротиворечивого научно доказательного объяснения изученного явления.

7. Комплексирование экспертных оценок — последняя исследовательская операция по интеграции мнений экспертов.

29 Методики проведения сложных экспертиз. Сущность методики ПАТТЕРН и метода решающих матриц

Сущность метода PATTERN заключается в следующем.Методика примечательна тем, что сочетает несколько методов системного анализа, которые могут быть использованы и сами по себе — речь идет о написании «сценария» и построении «дерева целей». Написание сценария — первый этап PATTERNа — представляет собой сочетание ситуационного анализа и нормативного прогноза. Сценарий предполагает подробное описание проблемной ситуации, после чего устанавливается логическая последовательность событий с целью показать, как, исходя из существующего положения вещей, будет постепенно развертываться будущее состояние объекта исследования.Вторая часть PATTERNа — построение «дерева целей». Термин «дерево целей» подразумевает использование иерархической структуры, полученной путем разделения общей цели на подцели, а их, в свою очередь, на более детальные составляющие (новые подцели, функции и т.д.). (Методика PATTERN основана на принципе деления сложной проблемы на более мелкие проблемы до тех пор, пока каждая подпроблема не сможет быть всесторонне (разные критерии) и надежно количественно оценена экспертами (метод экспертных оценок).)Главное достоинство методики состоит в том, что в ней определены классы критериев оценки: + относительной важности; + состояния разработки («состояние-срок»); + взаимной полезности.Метод решающих матриц — один из первых методов, используемых при организации и проведении сложных экспертиз, предложен в 1966 г. Г. С. Поспеловым. Для решения проблемы предлагается выделить основные направления исследований и указать их относительные веса . Относительные веса должны быть пронормированы. В методе решающих матриц эксперт должен указать относительный вклад каждой альтернативы более высокого уровня, непосредственно предшествующего уроню данной альтернативы. Например, вклад опытно-конструкторской работы для реализации цели равен некоторой величине. Для каждой опытно-конструкторской работы относительные веса также пронормированы.Таким образом, каждая строка решающей матрицы характеризует относительный вклад опытно-конструкторской темы в реализацию каждого из основных направлений исследований. Предполагая заданными относительные веса направлений и используя решающую матрицу , можно получить относительные веса опытно-конструкторских работ. Аналогично зная , можно получить относительные веса прикладных , а затем и фундаментальных исследований.

30 Анализ информационных ресурсов для проведения системного исследования

В современных условиях от органов государственного управления различного уровня требуется, с одной стороны, более глубокое проникновение в сущность разнородных (но взаимосвязанных) процессов общественного развития и, с другой стороны, значительное повышение оперативности и обоснованности принимаемых решений Оба эти требования непосредственно связаны с качеством информационного обеспечения процессов принятия и реализации управленческих решений.Необходимым условием высокого качества информационного обеспечения является единство информационного пространства, обеспечивающее эффективное взаимодействие всех субъектов информационных отношений и в рамках которого реализуются функции управления информационные ресурсы являются важнейшим элементом инфраструктуры не только системы информационного обеспечения деятельности территориальных органов управления, но и, в первую очередь, единого информационного пространства.Анализ структуры и содержания задач управления территории свидетельствует о том, что, с одной стороны, все задачи управления территорией в технологическом и информационном отношениях взаимосвязаны и, с другой стороны, первичной информационной базой, лежащей в основе решения практически всех функциональных задач управления территорией, являются базовые информационные ресурсы территории, описывающие и характеризующие ее как объект управления.При этом решающими факторами принятия обоснованных и своевременных управленческих решений являются достоверность, однозначность и непротиворечивость информации, поступающей в органы государственной власти различного уровня, что требует построения единого информационного пространства территории.








sitemap
sitemap