1532

УДК 004.9

Папкова М.Д. / Системный анализ [Электронный ресурс]: учеб.-метод. пос. / М.Д. Папкова; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун-т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2018. – 14 с.– 1 электрон. опт.

диск (CD-RW).

В настоящем учебно-методическом пособии по дисциплине «Системный анализ» даются конкретные рекомендации учащимся для освоения как основного, так и дополнительного материала дисциплины и тем самым способствующие достижению целей, обозначенных в учебной программе дисциплины. Цель учебно-методического пособия — это помощь в усвоении лекций, в подготовке к практическим занятиям.

Учебно-методическое пособие предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Системный анализ» по направлению подготовки 27.03.05 Инноватика профиль Управление инновациями (в строительстве).

Учебно-методическое пособие ориентировано на обучение в соответствии с календарным учебным графиком и учебным планом по основной профессиональной образовательной программе направления 27.03.05 Инноватика профиль Управление инновациями (в строительстве), утверждённым решением учёного совета ННГАСУ от 02.03.2018 г. (протокол № 3).

2

Оглавление

1. . Общие положения

1.1 Цели изучения дисциплины и результаты обучения

Целями освоения учебной дисциплины Б.1.16. Системный анализ являются:

-изучение методов системного анализа для последующего применения их для моделирования и решения практических задач в прикладных областях, в том числе анализа бизнес-процессов предметной области, проектирования и внедрения информационных систем управления, закономерностей построения, функционирования и развития систем целеобразования;

-приобретение практических навыков структурного моделирования, в том числе с использованием соответствующего программного обеспечения.

В результате изучения учебной дисциплины обучающиеся должны:

Знать: особенности процессов и задач социально-экономической сферы и методы построения моделей таких систем; методы получения информации для формализации требований пользователя, заказчика; основные принципы системного подхода и математические методы формализации решения прикладных задач.

Уметь: применять математические модели для анализа социальноэкономических процессов и задач; применять методы получения информации для формализации требований пользователя, заказчика; использовать математические методы в формализации прикладных задач на основе системного подхода.

3

Владеть: методами системного анализа и математического моделирования для задач экономики и социальной сферы; методами получения информации для формализации требований пользователя, заказчика; методами формализации прикладных задач с использованием системного подхода.

Изучение данной дисциплины позволит студентам не только развить системноаналитическое мышление, но освоить теоретическую базу системного анализа, закрепить практические и исследовательские навыки,

1.2 Содержание дисциплины

Содержание дисциплины сгруппировано по следующим разделам:

1. Возникновение и развитие системных представлений

Наука и системы. Междисциплинарные системные связи. Подход к организации системных исследований. Общие понятия системного представления процессов и явлений. Проблемы надежного и безопасного функционирования технических систем.

2. Базовые понятия и определения систем

Основные определения понятия «система». Подсистема, элемент, компонент, связи между элементами. Понятия, характеризующие функционирование и развитие

системы. Структура системы. Возможности формального описания систем.

3. Системный подход и общесистемные закономерности

Системные признаки, свойства, характеристики. Основные положения системного анализа. Особенности анализа редких событий. Эффективность функционирования и развития систем. Энтропийные закономерности. Системное мышление и

управление. Основные принципы системного управления.

4. Приложения теории множеств в теории систем

Основные понятия. Способы задания множеств. Операции над множествами. Отношения на множествах. Отображения на множествах. Соответствия между множествами. Пространство состояний. Пространство входных, выходных и управляю-

щих сигналов. Элементы математической логики.

5. Приложения теории графов в теории систем и системном анализе

Вводные замечания. Неориентированные графы. Маршрут, путь, цепь, цикл. Изоморфизм графов и инварианты. Деревья, двудольные графы, разделяющие множества и разрезы. Ориентированные графы. Отношения на графах. Теоретикомножественное представление графов. Матричное представление графов. Порядко-

вая функция на графе. Прикладные задачи теории графов.

6. Нечеткие множества, нечеткие графы и нечеткие отношения

Вводные замечания. Основные понятия. Виды функций принадлежности и показатели размытости нечетких множеств. Операции над нечеткими множествами.

Нечеткие графы и нечеткие отношения. Методы приведения к четкости

7. Информационный подход к анализу систем

Теория информационного поля. Дискретные информационные модели. Диалек-

тика части и целого

8. Постепенная формализация моделей принятия решений

Понятие о постепенной формализации моделей принятия решений. Постепен-

4

ная формализация в задачах моделирования процессов прохождения информации в системах управления. Модели постепенной формализации принятия решений при

организации технологических процессов производства.

9. Цели: формулирование, структуризация, анализ.

Проблемы формулирования цели при управлении развивающимися системами. Разработка методик структуризации целей. Анализ целей и функций в сложных многоуровневых системах. Автоматизация процесса формирования и оценки структур целей и функций. Модели отказов невосстанавливаемых систем. Модели надеж-

ности установок с восстановлением. Основы статистического моделирования.

10.Применение методов системного анализа при организации производства и управлении предприятием

Методика проектирования и развития системы управления предприятием (организацией). Анализ факторов, влияющих на создание и функционирование предприятия. Анализ целей и функций системы управления предприятием. Разработка (корректировка) организационной структуры предприятия. Применение системного анализа при разработке автоматизированных информационных систем. Основы управления рисками. Возможности оценки технологического риска. Особенности информационного обеспечения риск-менеджмента.

1.3 Порядок освоения материала

Материал дисциплины изучается в соответствии с порядком, определённым в следующей таблице:

Таблица 1

Порядок освоения дисциплины

5

2. Методические указания по подготовке к лекциям

2.1 Общие рекомендации по работе на лекциях

Лекция является главным звеном дидактического цикла обучения. Ее цель — формирование основы для последующей работы и усвоения учебного материала. В ходе лекции преподаватель в устной форме, а также с помощью презентаций передает обучаемым на базе системного подхода знания по основным, фундаментальным вопросам изучаемой дисциплины.

Назначение лекции состоит в том, чтобы не только изложить основные положения изучаемой дисциплины, но способствовать созданию системы восприятия материала, ориентировать на наиболее важные вопросы учебной дисциплины, показать преемственность используемых понятий, используя междисциплинарные связи, оказать помощь в овладении необходимыми знаниями и применению их на практике.

Личное общение на лекции преподавателя со студентами предоставляет большие возможности для реализации образовательных и воспитательных целей, способствует приобретению коммуникативных навыков и развитию мотивации к самореализации.

При подготовке к лекционным занятиям студенты должны ознакомиться с презентаций, предлагаемой преподавателем, отметить непонятные термины и положения, подготовить вопросы с целью уточнения правильности понимания. Для реализации интерактивного режима, способствующего более эффективному восприятию лекции, от студентов требуется предварительный просмотр представленного ранее материала.

2.2Общие рекомендации при работе с конспектом лекций

Входе лекционных занятий необходимо вести конспектирование учебного материала. Конспект помогает внимательно слушать, лучше запоминать в процессе осмысленного записывания, обеспечивает наличие опорных материалов при подготовке к семинару, зачету, экзамену.

Полезно оставить в рабочих конспектах поля, на которых делать пометки из рекомендованной литературы, дополняющие материал прослушанной лекции, а также подчеркивающие особую важность тех или иных теоретических положений.

Особое внимание следует уделить рассмотрению презентаций, используя соответствующие положения и схемы при изучении конкретных разделов курса.

Вслучае неясности по тем или иным вопросам необходимо готовить и впоследствии задавать преподавателю уточняющие вопросы. Следует ясно понимать, что отсутствие вопросов без обсуждения означает в большинстве случаев недостаточное владение материалом дисциплины.

После выяснения и уточнения неясных моментов, студент должен сформировать перечень основных определений и терминов, которые используются в конкретной лекции, что впоследствии поможет при подготовке к промежуточному испытанию.

6

Раздел 9: Цели: формулирование, структуризация, анализ – 4 ч.

Цель: показать этапы определения цели при постановке задач и необходимость учета влияния различных факторов на формулирование цели.

Подробно рассматриваются проблемы формулирования цели при управлении развивающимися системами. Большое внимание уделяется вопросам разработки методик структуризации целей и последующего анализа. Анализ целей и функций в сложных многоуровневых системах. Автоматизация процесса формирования и оценки структур целей и функций. Итерационный процесс определения цели.

Раздел 10: Применение методов системного анализа при организации производства и управлении предприятием -4 ч.

Цель: познакомить с методами системного анализа, использующимися при организации производства и управления, в том числе для анализа и прогнозирования возникновения отказов.

Подробно разбирается дерево отказов (аварий, происшествий, последствий, нежелательных событий, несчастных случаев и пр.) лежит в основе логиковероятностной модели причинно-следственных связей отказов системы с отказами ее элементов и другими событиями (воздействиями). Оно используется при анализе возникновения отказа и состоит из последовательностей и комбинаций нарушений и неисправностей. Таким образом оно представляет собой многоуровневую графологическую структуру причинных взаимосвязей, полученных в результате прослеживания опасных ситуаций в обратном порядке, для того чтобы отыскать возможные причины их возникновения. В разделе рассматриваются задачи организации обслуживания оборудования, планирования работ над проектом, а также задача анализа риска и безопасности использования новых технологий.

2.4 Контрольные вопросы

Для ответов на контрольные вопросы следует сначала ознакомиться с библио-

графическим источником [1].

Контрольные вопросы к разделу 1: Возникновение и развитие системных представлений

1.Наука и системы.

2.Развитие системных представлений.

3.Междисциплинарные системные связи.

4.Система науки.

5.Роль математических методов.

6.Общие понятия системного представления процессов и явлений.

9

7.Подход к организации системных исследований.

8.О методах научного познания.

9.Проблемы надежного и безопасного функционирования технических систем.

Контрольные вопросы к разделу 2: Базовые понятия и определения систем

Контрольные вопросы к разделу 3: Системный подход и общесистемные закономерности

10