4701

3

УДК 519.876 Ф50

Камалова Н.С. Системный анализ [Электронный ресурс] : Методические указания к практическим занятиям для студентов по направлению подготовки 15.04.02 – Технологические машины и оборудование / Н.С. Камалова, Н.Ю. Евсикова, Н.Н. Матвеев; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2016. – 36 с. – ЭБС ВГЛТУ.

В методических указаниях приводятся темы, учебно-методические указания и краткие теоретические сведения для практических занятий, индивидуальные задания для закрепления пройденного материала.

Методические указания предназначены для студентов по направлению подготовки 15.04.02 – Технологические машины и оборудование. Они могут быть использованы при самоподготовке студентами всех направлений подготовки и форм обучения, а также при дистанционном обучении.

Табл. 3. Ил. 73. Библиогр.: 5 наим.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ».

Рецензенты: кандидат физ.-мат. наук, доцент кафедры высшей математики и теоретической механики ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I» Гриднева И.В.

Ответственный редактор Камалова Н.С.

Коллектив авторов, 2016

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», 2016

4

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Системный анализ – дисциплина, формирующая у слушателей навыки решения системных проблем, возникающих в различных отраслях человеческой деятельности. Например, при внедрении или модернизации технологий или новейшего современного технического оборудования, при решении задач организации и автоматизации систем управления. Поэтому освоение данной дисциплины необходимо широкому кругу профессионалов технического, технологического профиля. При освоении дисциплины «Системный анализ» чрезвычайно высокую значимость имеет организация практических занятий, т.к. системную идеологию необходимо грамотно применять на практике.

Основная цель данных методических указаний – помочь студентам выработать индивидуальный творческий подход к решению системных проблем для формирования профессиональных навыков самостоятельной деятельности по разработке, внедрению, контролю, оценке и корректировке применения новейших современных, в том числе инновационных, технологий в области производства.

Методические указания предназначены для студентов по направлению подготовки 15.04.02 – Технологические машины и оборудование. Они могут быть использованы при самоподготовке студентами всех направлений подготовки и форм обучения, а также при дистанционном обучении.

6

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

Методика проведения занятий нацелена на формирование индивидуального подхода к стратификации исследуемой проблемы, выбору оптимального пути решения, гомеостатического моделирования узлов автоматизированных и механических систем. Таким образом, формируются навыки формализованного моделирования и проведения вычислительных экспериментов при анализе состояний и поведения исследуемых технических систем, закладываются основы грамотного научно-исследовательского подхода.

7

Тема 1. Путь в графе. Применение графов при выборе маршрутов или путей решения

Граф представляет собой непустое множество точек и множество отрезков, оба конца которых принадлежат заданному множеству точек. Точки называют вершинами, отрезки – ребрами графа.

Путем в графе от начальной вершина А0 до конечной вершины Аk называется такая последовательность ребер, ведущая от А0 до Аk , в которой каждые два последовательных ребра ведут в одну вершину и никакое ребро не встречается более одного раза. Путь в графе называется простым, если он проходит через каждую вершину только один раз.

Алгоритм определения пути в графе в ходе его преобразования

1.Выделить начальную и конечную вершину графа.

2.Выделить ребра, которые точно войдут в граф решения (если к вершине ведут только два ребра необходимо выделить оба).

3.Зачеркнуть лишние ребра.

4.Выделить путь в графе полностью.

5.Обосновать, что полученное графическое решение соответствует определению пути в графе.

Варианты заданий по определению пути в графе

Вариант 1

1.В туристическом бюро в пункте S пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт R.

2.В туристическом бюро в пункте S пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт R.

3.В туристическом бюро в пункте S пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт R.

4.Составьте методом выделения простого пути в графе оптимальный маршрут в г. Воронеже на тему «По местам боевой славы» с обязательным посещением всех памятников, посвященных героям Великой Отечественной войны.

8

Вариант 2

1.В туристическом бюро в пункте S пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт K.

2.В туристическом бюро в пункте S пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт H.

3.В туристическом бюро в пункте S пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт C.

4.Составьте методом выделения простого пути в графе оптимальный маршрут в г. Воронеже на тему «Вехи истории» с обязательным посещением всех исторических достопримечательностей города.

Вариант 3

1.В туристическом бюро в пункте E пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт R.

2.В туристическом бюро в пункте S пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт B.

3.В туристическом бюро в пункте A пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт C.

4.Составьте методом выделения простого пути в графе оптимальный маршрут в г. Воронеже на тему «Самые известные храмы Воронежа» с обязательным посещением всех наиболее известных храмов.

Вариант 4

1.В туристическом бюро в пункте E пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт K.

9

2.В туристическом бюро в пункте А пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт B.

3.В туристическом бюро в пункте A пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт R.

4.Составьте методом выделения простого пути в графе оптимальный маршрут в г. Воронеже на тему «Христианские святыни Воронежа» с обязательным посещением всех наиболее известных храмов.

Вариант 5

1.В туристическом бюро в пункте R пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт S.

2.В туристическом бюро в пункте А пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт R.

3.В туристическом бюро в пункте A пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт H.

4.Составьте методом выделения простого пути в графе оптимальный маршрут для иногородних христианских поломников в Задонский монастырь с обязательным посещением всех наиболее известных храмов г. Воронежа.

Вариант 6

1.В туристическом бюро в пункте K пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт S.

2.В туристическом бюро в пункте B пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт R.

10

3.В туристическом бюро в пункте A пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт E.

4.Составьте методом выделения простого пути в графе оптимальный маршрут для воронежских школьников вашего района в липецкий зоопарк с обязательным посещением всех достопримечательностей г. Липецка.

Вариант 7

1.В туристическом бюро в пункте R пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт E.

2.В туристическом бюро в пункте R пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт A.

3.В туристическом бюро в пункте R пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт S.

4.Составьте методом выделения простого пути в графе оптимальный маршрут для воронежских школьников вашего района в г. Елец с обязательным посещением всех достопримечательностей.

Вариант 8

1.В туристическом бюро в пункте K пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт E.

2.В туристическом бюро в пункте H пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт S.

3.В туристическом бюро в пункте C пытаются составить маршрут по карте на рисунке. Помогите составить маршрут так, чтобы туристы посмотрели все достопримечательности по пути в пункт S.

4.Составьте методом выделения простого пути в графе оптимальный маршрут в г. Владимир на тему «Вехи истории» с обязательным посещением всех исторических достопримечательностей центра города.