Слайд 2
ЧТО ТАКОЕ СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ?
СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ЕСТЬ МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
ТРУДНО НАБЛЮДАЕМЫХ И ТРУДНО ПОНИМАЕМЫХ СВОЙСТВ СЛОЖНЫХ ОБЪЕКТОВ И
ЯВЛЯЕТСЯ ОДНИМ ИЗ НАИБОЛЕЕ ПЕРСПЕКТИВНЫХ НАУЧНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ В ЭКОНОМИКЕ.
Слайд 3
I. ФИЛИСОФСКИЙ АСПЕКТ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА
Слайд 4
СОВРЕМЕННОЕ НАУЧНОЕ ПОЗНАНИЕ ОБЪЕКТИВНОГО МИРА ВКЛЮЧАЕТ ТРИ УРОВНЯ:
1. микроуровень – «элементы», «частицы» и т.п.;
2. мезоуровень
– предметы, явления и т.п.;
3. макроуровень – надпредметные и надиндивидуальные макроскопические объединения и комплексы.
Слайд 5
ПРЕДМЕТ КАК СИСТЕМА ТРЕБУЕТ ВЫЯВЛЕНИЯ:
1. ФЕНОМЕНА ЦЕЛОСТНОСТИ И
ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА ЦЕЛОГО;
2. ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ СОЕДИНЕНИЯ ЧАСТЕЙ В ЦЕЛОЕ;
3. ЗАКОНОВ
ЕГО СТРУКТУРЫ И Т.П.
Слайд 6
ГНОСЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОСНОВАНИЕ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА ВКЛЮЧАЕТ:
1. многокачественность;
2. многомерность;
3. раскрытие
феномена интеграции;
4. целостность и
объединение частей в целое.
Слайд 7
ЭЛЕМЕНТЫ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ СИСТЕМ:
1. упорядоченность;
2. совокупность элементов;
3. целостность;
4. взаимодействие;
5. организованная сложность.
Слайд 8
II. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА
Слайд 9
ЧТО ТАКОЕ СИСТЕМА
СИСТЕМА (от греч. «systema» - целое,
состоящее из частей, соединение) – это совокупность элементов, взаимосвязанных
друг с другом, образующие определённую целостность, единство.
Слайд 10
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ СИСТЕМЫ
1. Элемент системы – часть системы,
имеющая определённое функциональное назначение.
2. Организация системы – внутренняя
упорядоченность, согласованность взаимодействия элементов системы.
3. Структура системы – совокупность внутренних устойчивых связей между
Слайд 11
элементами системы, определяющая её основные свойства.
4. Целостность
системы – принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств,
составляющих её элементов, и в то же время зависимость свойств каждого элемента от его места и функций внутри системы.
Слайд 12
МАТЕРИАЛЬНЫЕ И АБСТРАКТНЫЕ СИСТЕМЫ
1. Материальные системы – представляют
собой совокупности материальных объектов:
а) неорганические (механические, химические и
т.п.);
б) органические (биологические);
в) смешанные (содержащие элементы как органической, так и неорганической природы).
Слайд 13
Особое место среди материальных занимают системы социальные, а
также их подкласс – социально-экономические системы, связанные с общественными
отношениями людей в процессе производства.
2. Абстрактные системы – являются продуктом человеческого мышления: знания, теории, гипотезы.
Слайд 14
Различают также системы:
а) статические – состояние которых
со временем остаётся постоянным;
б) динамические – состояние которых
со временем изменяется;
в) детерминированные – состояние которых в данный момент времени полностью определяют их состояние в любой предшествующий или последующий моменты времени;
Слайд 15
г) которых вероятностные (стохастические) – состояние невозможно предсказать,
как в детерминированных системах.
По характеру взаимодействия системы и внешней
среды различают закрытые и открытые системы:
Слайд 16
а) закрытые – изолированы от окружающей среды, все
процессы, кроме энергетических, замыкаются только внутри самой системы;
б)
открытые – активно взаимодействуют с внешней средой, что позволяет им сохранять высокий уровень организованности и развиваться в сторону увеличения своей сложности.
Слайд 17
По сложности системы делятся на простые, сложные и
большие:
а) простые – состоят из небольшого числа элементов и
не имеют разветвлённой структуры (нельзя выделить иерархические уровни);
б) сложные – имеют разветвлённую структуру и значительное количество взаимосвязанных, взаимодействующих элементов (простых подсистем);
Слайд 18
в) большие – это сложные системы, имеющие ряд
дополнительных признаков, а именно:
1) наличие большого числа взаимосвязанных
и взаимодействующих элементов;
2) сложность функции, выполняемой системой;
Слайд 19
3) возможность разбиения системы на подсистемы, цели функционирования
которых подчинены целям функционирования всей системы;
4) наличие управления,
часто имеющего сложный, многоуровневый характер;
5) информационная замкнутость системы. Система управления
Слайд 20
вырабатывает решения на базе информации о текущем состоянии
объекта управления;
6) разветвлённая информационная связь и сеть, интенсивные
потоки информации;
7) наличие взаимодействия с внешней
Слайд 21
средой и функционирование в условиях воздействия случайных возмущений
в самой системе;
8) участие в функционировании системы людей,
машин и природной среды.
Слайд 22
1) Управление есть функция системы, обеспечивающая либо сохранение
совокупности её основных свойств, либо её развитие в направлении
определённой цели.
Различают следующие формы управления:
- непосредственное управление теми объектами и функциями, за которое отвечает аппарат управления;
УПРАВЛЕНИЕ В СИСТЕМАХ
Слайд 23
- координированное управление, объектами которого являются другие системы
и вышестоящий орган;
- руководство – это стратегическое управление, задающее
смысл деятельности данной системы, производящей определённый конечный продукт. Аппарат управления является здесь наряду с внешними условиями
Слайд 24
и сферой потребления объектом управления вышестоящего органа.
2) С
точки зрения управления любая организационная система состоит из управляемой
(объект) и управляющей (субъект) частей, которые взаимодействуют между собой через информационные потоки.
Слайд 25
3) Оптимальное управление – это управление, обеспечивающее экстремум
целевой функции управления при заданных ограничениях.
4) Целевая функция
управления – это некоторая количественно измеримая величина, являющаяся функцией входных, выходных переменных, а
Слайд 26
также параметров объектов управления и времени.
5) Критерием
оптимального управления, показывающим степень достижения поставленной цели, является целевая
функция управления.
6) Информация и управление не разделимы. Нет информации – не может быть и речи об управлении.
Слайд 27
Последовательность информационных преобразований в процессе управления
1. Получение
информации
2. Сбор и регистрация
3. Передача
4. Хранение
5. Обработка
6. Выдача
обработанной (результативной) информации
7. Принятие решений, т.е. выработка управляющих воздействий
Слайд 28
6) Цель управления в системе может быть достигнута
путём выполнения следующих функций руководства:
а) планирование – определение цели
управления и пути её достижения, определение плана действий, прогнозирование;
б) организация – выбор и формирование структуры системы
Слайд 29
управления, определение соотношений между её элементами и их
взаимодействия;
в) регулирование – поддержание требуемого соответствия действительного и
планового хода процесса производства;
г) контроль – наблюдение и проверка
Слайд 30
соответствия действительного и планового хода процесса производства;
д)
учёт – подведение итогов выполнения планов или отдельных этапов
его осуществления, оценка результатов управления;
е) анализ – изучение данных о состоянии объектов и выявление причин отклонения от плана.
Слайд 31
Основные этапы применения системного анализа
Первый этап – выявление
проблемной ситуации, что и задаёт смысл создания системы.
Второй этап
– целевыявление. Целевое состояние понимается при этом как такое состояние среды, достижение которого ликвидирует проблемную ситуацию.
Слайд 32
Третий этап – выбор функции, т.е. действия, направленного
на достижение цели.
Четвёртый этап – проникновение внутрь «чёрного
ящика», образующего систему, и выявление таких элементов и отношений между ними, которые обеспечивают целенаправленное функционирование системы.
Слайд 33
МЕТОД ДЕКОМПОЗИЦИИ
Метод декомпозиции предназначен для последовательного разложения сложного
на составные части до тех пор, пока это не
приведёт к простым компонентам, т.е. не нуждающимся в дальнейшем разложении. При этом получают структуры иерархических списков (деревьев) целей и функций.
Слайд 34
ИЕРАРХИЧНОСТЬ КАК ОПРЕДЕЛЁННЫЙ ТИП СТРУКТУРЫ
Иерархические структуры бывают идеальные
и неидеальные.
А) Идеальные характеризуются следующими признаками:
1) многоуровневостью
(стратифицированностью);
2) субординацией внутренних связей:
элементы данного уровня связаны
Слайд 35
только с элементами ближайшего верхнего и ближайшего нижнего
уровней;
3) ветвистостью: элемент данного уровня связан только с
одним элементом верхнего уровня и с несколькими элементами нижнего уровня;
Слайд 36
4) пирамидальностью: на самом верхнем уровне имеется только
один элемент;
5) субординацией внешних связей: элементы каждого уровня
могут иметь связи с внешней средой, однако эти связи контролируются элементами ближайшего верхнего уровня;
Слайд 37
внешняя связь самого верхнего элемента контролируется извне системы.
Б) Неидеальные характеризуются следующими признаками:
1) элемент данного уровня
связан только с одним элементом верхнего уровня (иерархия с синекурой);
Слайд 38
2) элемент данного уровня связан более чем с
одним элементом верхнего уровня (иерархия с расщеплением);
3) элемент
данного уровня связан с элементом высших уровней, минуя ближайший верхний уровень (дислокация в иерархии);
4) на самом верхнем уровне имеется
Слайд 39
несколько элементов (незавершённость иерархии);
5) элемент данного уровня
связан непосредственно с элементами нескольких нижних уровней (неоднородность иерархии);
6) элементы данного уровня связаны между собой (внутриуровневая зависимость);
Слайд 40
7) связи элементов данного уровня с внешней средой
не контролируются верхним уровнем или контролируются элементами других уровней
(нарушение субординации внешних связей).
Перечисленные нарушения идеальности иерархии являются базисными.
Слайд 41
Разработка метода декомпозиции в процессе использования системного анализа
основана на выполнении требований, которые сводятся к двум противоречивым
принципам:
- полноты – в процессе декомпозиции должно быть учтено всё, что касается рассматриваемой системы;
Слайд 42
- простоты – число элементов дерева должно быть
минимальным при условии, что на тупиковых ветвях дерева должны
быть расположены простые элементы.
Противоречия «сглаживаются» за счёт следующих компромиссов:
Первый компромисс достигается тем,
Слайд 43
что оба принципа «соглашаются» на конечность дерева.
Второй
компромисс заключается в том, чтобы рассматривать в самой полной,
завершённой модели только те элементы, которые являются существенными с точки зрения цели декомпозиции.
Третий компромисс основан на том,
Слайд 44
что для использования понятия элементарности как можно раньше
следует модели упорядочить по возрастанию степени их детализации и
начинать декомпозицию с самой простой из них.
Четвёртый компромисс заключается в применении итерационных процедур
Слайд 45
(возвращение назад) в процессе декомпозиции к уже использованному
ранее элементу модели и построение нового основания метода декомпозиции
Изучение
системы управления методом декомпозиции предусматривает, во-первых, научный подход к исследованию рассматриваемой
Слайд 46
системы;
во-вторых, разработка и принятие решений, которые соответствовали
бы поставленным подцелям в процессе анализа и описания системы
управления.
Слайд 47
Технология научного подхода к исследованию изучаемых объектов
1. Постановка
цели исследования
2. Описания и анализ объекта исследования
3. Конкретизация цели
исследования
4. Анализ и оценка альтернатив
5. Выбор наиболее эффективного варианта решения проблемы
1
2
3
4
5
Слайд 48
Основные аспекты изучения процесса принятия решения
1. Результат: Что
должно быть сделано?
Почему это должно быть сделано?
Что ещё может быть сделано?
Что следовало бы сделать?
2. Место: Где это должно быть сделано?
Почему это должно быть сделано здесь?
Где ещё это может быть сделано?
Где это следовало бы сделать?
Слайд 49
3. Время: Когда это должно быть сделано?
Почему это должно быть сделано в это время?
Когда это может быть сделано?
Когда это следовало сделать?
4. Ресурсы: Какие ресурсы необходимы для этого?
Почему требуются эти ресурсы для этого?
Какие ещё ресурсы могут быть использованы для этого?
Какие ресурсы следовало бы использовать для этого?
5. Метод: Как это следует сделать?
Почему это должно быть сделано именно так ?
Как это можно сделать иначе?
Как это следовало бы сделать?
6. Обоснование: Почему мы это делаем?
Слайд 50
7. Назначения, Причины, Последствия:
Почему это следовало бы сделать?
8. Постепенное упрощение
достигается постоянной постановкой следующих вопросов:
Как можно устранить, скомбинировать, стандартизировать, передать, модифицировать, упростить?
Слайд 51
III. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ТРАНСПОРТНОЙ
СИСТЕМЫ КРУПНОГО ГОРОДА
Слайд 52
Транспортной системе крупного города присущи все признаки больших
систем, именно поэтому при анализе и описании её организационной
структуры необходимо использовать системный анализ.
Слайд 53
Организационная структура управления транспортной системой города (трехуровневая)
ОБЪЕКТ
СУБЪЕКТ
УПРАВЛЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ
Слайд 54
Организационная структура управления транспортной системой крупного города (четырехуровневая)
ОБЪЕКТ
СУБЪЕКТ
УПРАВЛЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ
Слайд 55
Двухуровневая служебная иерархия в системе
управления крупного города
Слайд 56
Математическая формализация описания задачи координации
Состояние i-го Транспортного управления
1)
2)
Состояние координирующего органа
3) , где
4)
5)
6)
Слайд 57
Последовательность определения оптимального решения задачи координации
I этап:
II этап:
III этап:
Слайд 58
Таблица показателей информационного обеспечения задачи координации
Слайд 59
Матрица элементов маршрутных корреспонденций пассажиропотоков
Слайд 61
Математическая формулировка задачи расчетного определения элементов МКП
Причем
и удовлетворяют условию
Слайд 62
Обобщение математических
моделей первого класса
причем
Слайд 64
Обобщение математических
моделей второго класса
Причем
Слайд 65
Математическая модель определения элементов маршрутных корреспонденций пассажиропотоков на
маршруте
и
Слайд 66
Схема перевозочного процесса на маршруте городского пассажирского транспорта
причем для j=i+1
.
Слайд 67
Распределение оценок сравнения талонного и расчетного методов определения
элементов МКП по интервалам
Слайд 69
Распределение оценок сравнения талонного и расчетного методов определения
рейсовых элементов МКП по интервалам
Слайд 71
Распределение оценок сравнения талонного и расчетного методов определения
часовых элементов МКП по интервалам
Слайд 73
Структура автоматизации обработки данных
Слайд 74
Структура программного обеспечения автоматизированной системы обработки данных
Слайд 75
Структура реализованного варианта автоматизированной системы обработки данных