26

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"Новочеркасская государственная мелиоративная академия"

Кафедра менеджмента

Исследование систем управления Методические указания

по выполнению курсовой работы

для студентов специальностей

080507 - "Менеджмент организации",

050501 - «Профессиональное обучение (экономика и управление)"

Новочеркасск 2008

ББК У 290-2

А 16

Методические указания составлены доцентом кафедры менеджмента ст. преподавателем П.И. Абраменко, доц., канд. экон. наук И.В. Ткаченко, ст. преподавателем И.А. Макаровой.

Рассмотрено на заседании кафедры менеджмента (№ 3 от 09.10.08) и рекомендовано к изданию методической комиссией Новочеркасского института менеджмента и экономики (№ 2 от 23.10.08 г.)

Рецензент: доц. кафедры информпатики, канд. техн.

наук Т.В. Казаченко

Абраменко, П.И.

А 16 Исследование систем управления: [Текст]: метод. указ. по выполн.

курс. работы для студ. спец. 080507 - "Менеджмент организации" и 050501 – "Профессиональное обучение (экономика и управление"/ П.И. Абраменко, И.В. Ткаченко., И.А. Макарова; Новочерк. гос. мелиор. акад, каф. менеджмента. – Новочеркасск, 2008. – 29 с.

Приводятся методические рекомендации по выполнению курсовой работы. Излагается методический подход к исследованию сложных систем, основанных на методах планирования эксперимента.

Методические указания предназначены для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям 061100 -"Менеджмент организации", 030500 - "Профессиональное обучение.

ВВЕДЕНИЕ

Существует несколько направлений для изучения различных систем, и в том числе сложных систем. Большинство изучаемых объектов относится к классу сложных систем, характеризующихся значительным числом взаимосвязанных параметров. Задача исследования таких систем заключается в установлении зависимости между входными параметрами-факторами и выходными параметрами-показателями качества функционирования системы и определении уровней факторов, оптимизирующих выходные параметры системы.

В настоящее время формировались два подхода к решению задач идентификации и оптимизации сложных систем: детерминистический и стохастический.

При детерминистическом подходе решения экстремальных задач предшествует всестороннее исследование механизма явления, на основании чего система задается строго детерминированной моделью, обычно в виде системы дифференциальных уравнений. Для решения задачи оптимизации может быть использован хорошо развитый математический аппарат современной теории управления.

В условиях неполного знания механизма явлений задачи идентификации и оптимизации, т.е. отыскания оптимальных условий протекания процессов, решаются с помощью экспериментально-статистических методов — математическое планирование эксперимента. Математическое планирование эксперимента — это процедура выбора числа и условий проведения опытов, необходимых и достаточных для решения данной задачи с требуемой точностью, методов математической обработки их результатов и принятия решений.

В планировании эксперимента сам эксперимент рассматривается как объект исследования и оптимизации. Здесь осуществляется оптимальное управление ведением исследования в зависимости от информации об изучаемой системе, осуществляется изменение стратегии исследования с выбором оптимальной стратегии для каждого этапа.

Достоинством этого математического аппарата является его универсальность, пригодность в большинстве областей исследования (промышленности, медицине, биологии, сельском хозяйстве и др.).

Основная задача математического планирования эксперимента — переработка исходной информации для целей управления процессами и системами. При исследовании систем управления в сельскохозяйственном производстве как объектов управления необходимо:

- представить систему в виде отдельных элементов или подсистем, которые соответствуют определенным признакам, объединенных функциональными связями;

- сформулировать задачу управления системой;

- выявить входные воздействия (факторы), выходные переменные, возмущающие и управляющие воздействия и управляемые переменные;

- получить математическую модель, описывающую динамику изучаемой системы;

- провести анализ характеристических свойств системы как объекта управления (управляемость, устойчивость, наблюдаемость и т.п.).

В данном указании изложен методический подход к исследованию сложных систем, основанный на теории планировании эксперимента. Активный эксперимент позволяет, управляя уровнями варьирования рассматриваемых факторов, добиваться оптимальных значений выходной функции. Характерной особенностью данного подхода является возможность, не обладая 100 % информацией об объекте исследования при конечном числе опытов (наблюдений) получить математическую модель, которая с заданной точностью способна адекватно описывать поведение системы в целом.

Курсовая работа содержит следующие разделы:

• построение и оценка линейной регрессионной модели;

• построение и оценка квадратичной регрессионной модели;

• анализ поведения изучаемой функции при построении двумерных сечений поверхности отклика;

• анализ поведения функции при построении однофакторных моделей в зонах максимума, минимума и в центре факторного пространства;

• оценка значимости регрессионных коэффициентов при нарастающей степени риска.

Ряд предлагаемых методик сопровождается поясняющими примерами и иллюстративным материалом.

Курсовая работа оформляется в соответствии с Общими требованиями к оформлению текстовой и графической документации в учебном процессе [9]. Исходные данные для выполнения курсовой работы содержатся в Приложении Д. Форма бланка задания приведена в Приложении Г.