
- •Учебное пособие
- •Предисловие
- •1 Понятие системы. Классификация систем
- •1.1 Сущность понятия системы
- •1.2 Категории, раскрывающие сущность системы
- •1.3 Структура экономических систем
- •1.4 Категории функционирования систем
- •1.5 Свойства систем
- •1.6 Классификация систем
- •1.7 Вопросы для самоконтроля
- •2 Системный анализ
- •2.1 Сущность системного анализа и области применения
- •2.2 Микро- и макроподходы в системном анализе
- •2.3 Задачи описания и конструирования данных исследования при системном анализе
- •2.3.1 Моделирование как метод системного анализа.
- •2.3.2 Методы решения задач качественного описания и конструирования данных системы.
- •2.3.3 Методы решения задач количественного описания данных системы
- •1. Однофакторная линейная связь
- •2. Однофакторная криволинейная связь
- •3. Многофакторная связь
- •1) Параметры и критерии метода статистических уравнений зависимостей:
- •2) Нормативные уровни факторов и результативного признака:
- •2.4 Этапы системного анализа
- •Определение целей организации.
- •2.4.1 Определение целей организации
- •2.4.2 Диагностика экономических систем
- •2.4.3 Экспресс–диагностика или управленческое консультирование
- •2.5 Принятие решений на основе метода системного анализа иерархий
- •2.5.1 Идеальная матрица сравнений. Обратно-симметричные и согласованные матрицы
- •2.5.2 Нахождение индекса согласованности обратно–симметричной матрицы. Задача шкалирования. Столбец приоритетов.
- •2.5.3 Иерархии в экономической системе.
- •2.6 Вопросы для самоконтроля
- •3 Основы теории массового обслуживания
- •3.1 Модели систем массового обслуживания.
- •3.2 Входной поток требований.
- •3.3 Состояние системы. Матрица и граф переходов.
- •3.4 Одноканальные смо.
- •3.4.1 Одноканальные смо с отказами.
- •3.4.2 Одноканальные смо с неограниченной длиной очереди.
- •3.4.3 Одноканальные смо смешанного типа.
- •3.5 Многоканальные смо.
- •3.5.1 Многоканальные смо с отказами.
- •3.5.2 Многоканальные смо с очередью.
- •3.6 Вопросы для самоконтроля
- •Одноканальные смо с отказами.
- •Многоканальные смо с отказами.
- •3.7 Упражнения для самостоятельной работы
- •4 Современные системные алгоритмы решения оптимизационных многокритериальных задач
- •4.1 Постановка многокритериальных задач
- •4.2 Способы решения многокритериальных задач
- •4.2.1 Метод анализа полезной стоимости альтернатив
- •4.2.2 Метод аналитической иерархии
- •4.2.3 Использование имитационного алгоритма в решении многокритериальных задач
- •4.3 Вопросы для самоконтроля
- •5 Знакомства с методами теории игр
- •5.1 Игра с нулевой суммой
- •5.2 Принцип минимакса
- •6 Методы анализ больших систем
- •6.1 Планирование экспериментов
- •6.2 Факторный анализ
- •7 Примеры систем в экономике
- •7.1 Система управления организации
- •7.2 Система принятия управленческих решений
- •7.3 Система обеспечения конкурентоспособности
- •7.4 Вопросы для самоконтроля
- •Библиографический список
1.2 Категории, раскрывающие сущность системы
Рассмотрим основные категории, раскрывающие сущность системы.
Элемент – это предел деления экономической системы с точки зрения решения конкретной задачи в рамках поставленной цели.
Таким
образом, элементы - это части или
компоненты системы S,
причем n
– число таких частей – может быть как
конечным, так и возможно
Содержание системы – вещественный субстрат системы: совокупность людей, средств производства и предметов труда.
Вещество системы – предметы труда – все, что проходит обработку в системе.
Энергия системы – люди и орудия труда, новшества, информация собственная. Управление должно быть направлено на рациональное использование энергии.
Связь – это то, что объединяет отдельные элементы в систему. Связь есть ограничение степени свободы элементов. Связь обеспечивает возникновение и сохранение целостных свойств системы. Предполагается, что связи существуют между всеми элементами, между подсистемами и между любыми двумя системами S1 и S2.
Связи в системе управления выступают как отношения управления. Такие связи могут быть вертикальными (отношение линейного и функционального управления) и горизонтальными (связи между звеньями одного уровня – отношения координации).
Под функцией понимается характер отношения частей (элементов) к целому (системе). Например, отношение части к целому, когда часть служит сохранению и развитию целого.
Организация – комплекс свойств, характеризующих определенную упорядоченность элементов системы, и совокупности их взаимодействия. Организации присуща иерархия уровней.
Структура отражает наиболее устойчивые проявления упорядоченности отношений и связей между устойчиво выделенными элементами системы. Если организация может быть нестабильной, то в структуре она приобретает наиболее устоявшееся выражение. Такими структурами на предприятии являются производственная структура и организационная структура управления. Более подробно характеристика структуры экономических систем изложена в подразделе 1.3.
Организация системы находит свое проявление в двух формах: структуре системы (в статике) и процессе взаимодействия элементов системы (в динамике).
В процессе существования системы диалектические противоречия вызывают определенные изменения как внутри, так и вне ее, т.е. во внешней системе, в которую входит система. Это приводит к необходимости изменения (реорганизации) статики и динамики системы, которое осуществляется под воздействием управления.
Остановимся более подробно на статике и динамике системы. Рассмотрим вопросы структуры системы и категорий ее функционирования.
1.3 Структура экономических систем
Система может быть представлена простым перечислением элементов или так называемым «черным ящиком» (моделью «вход-выход»). Однако, чаще при исследовании объекта такого отображения недостаточно, так как требуется выяснить, что собой представляет объект, что в нем обеспечивает выполнение поставленной цели. В этом случае систему расчленяют на подсистемы, компоненты, элементы со взаимосвязями, которые могут носить различный характер, и вводят понятие структуры.
Структура отражает определение взаимосвязи, взаиморасположение составных частей системы, ее устройство (строение). При этом в сложных системах структура отражает не все элементы и связи между ними (в этом предельном случае, когда пытаются применить понятие структуры к простым, полностью детерминированным объектам, понятия системы и структуры практически совпадают), а лишь наиболее существенные компоненты и связи, которые мало применяются при текущем функционировании системы и обеспечивают существование системы и ее основных свойств. Иными словами, структура характеризует организованность системы, устойчивую упорядоченность ее элементов и связей.
Структурные связи обладают относительной независимостью от элементов и могут выступать как инвариант при переходе от одной системы к другой, перенося закономерности, выявленные и отраженные в структуре одной из них, на другие. Причем системы могут иметь разную физическую природу.
Обычно понятие структура связывается с графическим отображением. Однако это не обязательно. Структура может быть также представлена в виде матрицы, теоретико-множественных описаний, с помощью языка топологии, алгебры и других средств моделирования.
Одна и та же система может быть представлена разными структурами в зависимости от стадии познания объекта или процесса, аспекта их рассмотрения, цели создания. При этом в процессе исследования или проектирования структура системы может изменяться. Структуры, особенно иерархические, как будет показано ниже, могут помочь в раскрытии неопределенности сложных систем. Иными словами, структурные представления систем могут являться средством их исследования.
Различные виды структур имеют специфические особенности и могут рассматриваться как самостоятельные понятия теории систем и системного анализа. Кратко охарактеризуем основные из них.
1. Сетевая структура или сеть представляет собой декомпозицию системы во времени. Например, сетевая структура может отображать порядок действия технической системы (телефонная сеть, электрическая сеть и т.д.), этапы деятельности человека (при производстве продукции - сетевой график, при проектировании – сетевая модель, при планировании - сетевой план и т.д.).
При применении сетевых структур пользуются определенной терминологией. Основными элементами сетевого графика являются работа (изображается стрелкой) и событие (изображается кружком).
Работа – это процесс или действие, которое нужно совершить, чтобы перейти от одного события к другому. Она характеризуется определенными затратами труда и времени. Если для перехода от одного события не требуется ни затрат времени, ни затрат труда, то взаимная связь таких событий изображается пунктирной стрелкой и называется фиктивной работой. Фиктивная работа представляет собой, таким образом, логическую связь между событиями и показывает зависимость начала выполнения какой-либо работы от результатов выполнения другой.
Событие – это фиксированный момент времени, который представляет собой одновременно окончание предыдущей работы, т.е. ее результат (исключение – начальное событие) и начало последующей работы (исключение – конечное событие).
Любая непрерывная последовательность взаимосвязанных событий и работ носит название – путь. Путь от начального до конечного события называется полным. Путь от данного события до завершающегося называется последующим за данным событием, а от исходного события до данного – предшествующим.
Элементы сети могут быть расположены последовательно и параллельно. Сети бывают разные. Наиболее распространены и удобны для анализа однонаправленные сети. Но могут быть сети и с обратными связями. Для анализа сложных сетей существует математический аппарат теории графов, прикладная теория сетевого планирования и управления, что обусловливает их широкую распространенность при представлении процессов организации производства и управления предприятием в целом.
Приведем ПРИМЕР сетевого графика.
Рисунок 1.1 – Сетевой график комплекса работ на начальной стадии бизнес-планирования
События:
1 – получено задание с финансированием работ по бизнес-планирования;
2 – выполнен анализ нормативно-методических документов фирмы на предмет соблюдения в них концепции маркетинга (ориентации любой деятельности на потребителя, на высокое качество «выхода» системы);
3 – проведена сегментация потенциальных рынков, где намечается позиционирование товаров фирмы;
4 – проведены исследования конкурентоспособности товаров основных конкурентов;
5 – разработан проект предложений по реализации в положениях о службах фирмы концепции маркетинга;
6 – разработан проект нормативов конкурентоспособности товаров фирмы и фирмы в целом;
7 – утверждены нормативы конкурентоспособности и предложения по реализации концепции маркетинга в службах фирмы.
Работы:
1-2 – анализ нормативно-методических документов фирмы на предмет соблюдения в них концепции маркетинга, продолжительностью 2,5 мес.;
1-3 – сегментация потенциальных рынков, продолжительностью 4,5 мес.;
1-4 – исследование конкурентоспособности товаров основных конкурентов, продолжительностью 3,5 мес.;
2-5 – разработка проекта предложений по реализации в службах фирмы концепции маркетинга (3,0 мес.);
3-6 – позиционирование товаров фирмы (2,5 мес.);
4-6 – разработка проектов нормативов конкурентоспособности товаров фирмы (4,0 мес.);
5-7 – согласование проекта предложений по реализации в службах фирмы концепции маркетинга (3,0 мес.);
6-7 – согласование проекта нормативов конкурентоспособности товаров фирмы и фирмы в целом (2,5 мес.).
Сделаем краткий анализ сетевого графика.
Критическим (наиболее продолжительным) является путь 1-4-6-7 продолжительностью в 10,0 мес. (3,5 + 4,0 + 2,5). Путь 1-3-6-7 имеет продолжительность 9,5 мес. (4,5 + 2,5 + 2,5), путь 1-2-5-7 имеет продолжительность 8,5 мес. (2,5 + 3,0 + 3,0). Срыв любого события на критическом пути ведет к срыву всего комплекса работ. Остальные пути имеют некоторый резерв времени, например, путь 1-3-6-7 имеет резерв в 0,5 мес. (5%), путь 1-2-5-7 в 1,5 мес. (15%). Напряженность последнего пути равна 0,85, что означает допустимость задержки событий 2 и 5 в сумме не более чем на 1,5 мес. Таким образом, сетевые модели позволяют наглядно установить взаимосвязи событий и оптимизировать комплекс работ.
2. Иерархическая структура представляет собой декомпозицию системы в пространстве. Все вершины (узлы) и связи (дуги, ребра) существуют в этих структурах одновременно (не разнесены во времени). Такие структуры могут иметь большое число уровней декомпозиции (структуризации). Примером может служить производственно-технологическая структура предприятия (рисунок 1.2).
Структура, в которой каждый элемент нижележащего уровня подчинен одному узлу (одной вершине) вышележащего (и это справедливо для всех уровней иерархии), называют иерархическими структурами с «сильными» связями (рисунок 1.2).
Структура, где элемент нижележащего уровня (один или несколько) может быть подчинен двум и более узлам (вершинам) вышележащего, называют иерархическими структурами со «слабыми» связями (рисунок 1.3). В последнем случае отношения, имеющие вид «слабых» связей между двумя уровнями, подобны отношениям в матрице, образованной из составляющих этих двух уровней.
О
Цели
Подцели
Рис.
1.2 –структура с сильными связями Рис.
1.3 – структура со слабыми связями
бщая
цель