Реферат / Литература для реферата / Все вместе / Волкова В.Н., Козлов В.Н. Системный анализ и принятие решений Словарь-справочник

C/ИСТЕМНЫЙ

АНАЛИЗ

И ПРИНЯТИЕ РЕШ ЕНИЙ

Словарь-справочник

Под общей редакцией

д-ра экон. наук, проф. В.Н. Волковой

ид-ра техн. наук, проф. В.Н. Козлова

Допущено Министерством образования РФ в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки бакалавров и магистров «Системный анализ и управление»

Москва «Высшая школа» 2004

П р е д и с л о в и е

$ конце XIX в. стало резко увеличиваться число комплексных проектов и проблем,

требующих участия специалистов различных областей знаний. По мере усложнения про­ изводственных процессов, развития науки, проникновения в тайны функционирования и развития живых организмов появились проблемы и задачи с большой начальной неопре­ деленностью проблемной ситуации, которые не решаются с помощью формальных ма­ тематических методов. В таких задачах все большее место стал занимать собственно процесс постановки задачи, возросла роль человека как носителя целостного восприятия, сохранения целостности при расчленении проблемы для облегчения ее решения, роль методов активизации интуиции и опыта специалистов различных областей знаний, при­ нимающих участие в решении сложной проблемы.

Для решения подобных комплексных проблем стало широко использоваться понятие «система», и на определенной стадии развития научного знания теорш систем оформи­ лась в самостоятельную науку. В 30-е гг. XX в. возникла теория открытых систем J1. фон Берталанфи. Важный вклад в становление системных представлений внес в начале XX в. А.А. Богданов, предложивший всеобщую организационную науку - тектологию. Потреб­ ности практики почти одновременно со становлением теории систем привели к возникно­ вению направления, названного исследованием операций. В 60-е гг. XX в. широкое распро­ странение получили термины: системотехника - предложена 1962 г. д-ром техн. наук, проф. Ф.Е. Темниковым (основателем первой в стране кафедры системотехники в Москов­ ском энергетическом институте), системные исследования, системный подход, системоло-

гия, применительно к задачам управления - термин кибернетика. Возник также ряд родст­ венных направлений - структурно-лингвистическое моделирование, ситуационное управ­ ление, информационный подход и др.

Наиболее конструктивным из направлений системных исследований в настоящее время считается системный анализ, занимающийся приложением методов и моделей теории систем для принятия решений.

Системные представления стали включаться в той или иной форме в учебный про­ цесс вузов, и в настоящее время междисциплинарные курсы «Теория систем», «Систем­ ный анализ», «Системология» и т. п. входят в учебные планы различных специальностей - технических, экономических, гуманитарных.

Обобщающие научные направления, занимающиеся исследованием сложных систем и носящие различные наименования, исторически иногда возникали параллельно, на разной прикладной или теоретически основе. В то же время они используют понятия, характери­ зующие строение, функционирование, развитие сложных систем, трактуя их неоднозначно.

Поэтому возникла необходимость в упорядочении понятий и терминов системных направлений.

3

л

^Автоматизация управления - применение технических средств в помощь челове­ ку при управлении техническими объектами, технологическими процессами производства или для обработки информации, используемой при принятии управленческих решений.

В истории автоматизированной технологии обработки информации было несколько периодов: 1) механизация управления и процессов обработки данных; 2) разработка сис­ тем обработки данных - СОД (см.); 3) разработка автоматизированных информационных систем - АИС, автоматизированных систем управления техпроцессами - АСУТП, пред­ приятиями - АСУП (см. Автоматизированные системы управления); 4) разработка авто­ матизированных информационно-советующих систем - АИСС; 5) разработка локальных автоматизированных информационных систем на основе персональных ЭВМ и сетевых технологий; 6) интегрированная информационная поддержка принятия решений на всех стадиях «жизненного цикла» (см.) системы (CALS-, CAD-, САМ-, САЕ-технологий).

В.Н. Козлов, Б. И. Кузин, В.Н. Юрьев.

Литература: 1. Автоматизированные системы управления предприятиями: Учебное пособие / Под ред. В. Н .Ч ет в ер ик ов а. - М.: Высшая школа, 1979. - 308 с. 2. Автоматизированные системы управления

информационных систем. - М.: Финансы и статистика, 1999. - 240 с. 7. Модин А.А., Яковенко Е.Г., По­ гребной Е.П. Справочник разработчика АСУ / Под ред. Н . П. Ф едо рен ко и В В.Кари бс ког о. - М.: Экономика, 1978. - 583 с.

^Автоматизация формирования и анализа структур целей и функций систем -

средство, обеспечивающее процесс формирования и анализа структур целей и функций систем, который является одной из принципиальных особенностей системного анализа, отличающей его от других направлений системных исследований.

Изучение процесса формирования и анализа структур целей и функций показало, что это - сложный, итеративный процесс, требующий уточнения признаков структуризации, классификаторов по этим признакам, изменения их последовательности, обсуждения вари­ антов структуры и внесения изменений в классификаторы. При использовании различных методик структуризации целей и функций (см.) и признаков структуризации можно полу­ чить различные варианты структуры ЦФ. Кроме того, если структуру параллельно форми­ руют разные специалисты, то даже при использовании одной и той же методики они, как правило, формируют разные варианты структуры, что обусловлено проявлением законо­ мерности целостности (см.) на каждом уровне иерархической структуры.

При сопоставлении вариантов структуры, согласовании мнений экспертов нужно обеспечить быструю повторяемость формирования новых, уточненных структур, что весьма трудоемко.

Анализ пошагового формирования структуры ЦФ с использованием методик струк­ туризации позволяет частично формализовать этот процесс и подготовить возможность

5

автоматизации. Анализ показал также, что при помещении рядом составляющих класси­ фикаторов смежных - вышестоящего и нижележащего - уровней иерархической струк­ туры и при продвижении по структуре сверху вниз происходит уточнение содержания функций управления, т.е. как бы появляется новый смысл (вследствие осмысления фор­ мируемых сочетаний человеком, их воспринимающим и оценивающим).

Эффект появления нового смысла исследуется в теории множеств (при формировании множеств из «пар», «троек», «л-ок» элементов исходных множеств), в математической лингвистике и теории языков (при создании тезаурусов).

В соответствии с лингвистическим представлением рассматриваемой ситуации мож­ но сформировать списки понятий (классификаторы по признакам структуризации) и, помещая рядом составляющие из разных списков (операция конкатенации), получить таким образом все возможные конкретизированные функции, которые должны быть в структуре целей и функций при принятой концепции представления системы и соответ­ ствующей методике.

При сопоставлении таких конкретизированных подцелей (функций) можно выби­ рать, какие из них в условиях конкретной организации являются более значимыми, по каким нужно осуществлять централизованное управление, создавать автоматизирован­ ные процедуры поддержки принятия решений и т.п.

С математической точки зрения процедура базируется на получении размещений с повторениями, число которых согласно известной теореме комбинаторики определяется как R = кх* к2* ...* кт где ки къ ... , кп- число элементов в исходных списках (классифи­ каторах), и если число списков (признаков структуризации), например 7, и в каждом классификаторе содержится хотя бы по 7 составляющих, то R = 7 * 7, что много не толь­ ко для человека, но и для ЭВМ, а если элементов и списков больше, то перебор (хотя число размещений с повторениями меньше, чем число сочетаний) становится практиче­ ски нереализуемым.

Поэтому решение проблемы автоматизации формирования структуры ЦФ оказалось возможным только в диалоговом режиме.

Опираясь на основную идею «дерева целей» - отсечение малозначимых (несущест­ венных или несуществующих) элементов «дерева» на каждом шаге структуризации - можно существенно сократить перебор при автоматизации формирования структуры ЦФ. Для реализации этой идеи разрабатывают автоматизированные диалоговые проце­ дуры анализа целей и функций.

Процедура базируется на получении размещений с повторениями из исходных списков классификаторов по используемым признакам структуризации (в результате чего возникает эффект появления нового смысла), и позволяет сократить перебор путем отсечения малозначимых или не имеющих смысла размещений на каждом шаге структуризации.

Идея организации такой человеко-машинной процедуры иллюстрируется рисунком, на котором приводится пример применения методики Уёмова - Кошарского, (см. Мето­ дика структуризации целей и функций, основанная на двойственном определении сис­ темы), согласно которой на верхних уровнях иерархической структуры применяются признаки структуризации «объект управления» (OU) - «цикл управления»(7£/)- В качест­ ве третьего признака структуризации - любой другой (напр., признак «виды продукции» - VP), классификатор которого включает автомобили (АВТ), запасные части (З/Ч), товары народного потребления (77/77).

Классификаторы ZU и OU содержат следующие составляющие: «цикла управления» (ПР - прогнозирование, ПП - перспективное планирование, ТП - текущее планирова­

6

ние, и т. д.); «объекты управления» (ОП - основное производство, ВП - вспомогательное производство, МТС - материально-техническое снабжение и т. д.).

ковой. - Л.: Политехника, 1991. - С. 163-168.

3. Волкова В.Н., Денисов А.А. Основы теории систем и системного анализа: Учебник для студентов вузов. - СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1997. Изд. 3-е. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2003. - С. 281-286. 4. Волкова В.Н., Старо­ войтова М.И. Опыт проектирования и использования диалоговой процедуры анализа целей и функций систе­ мы управления И В сб. трудов конф.: Проблемы построения проблемно-ориентированных диалоговых систем. - Батуми: 1985. - С. 194-199. 5. Волкова В.Н., Аксенов В.А., Старовойтова М.И. Автоматизированная диалоговая процедура анализа целей и функций систем управления на ПЭВМ // В сб.: Новые информационные технологии в системотехнике. - М.: Радио и связь, 1990. - С. 30-34. 6. Волкова В.Н. Кошкина А.А. Автома­ тизация формирования и анализа структур целей и функций систем управления. - СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2000. - 32 с. 7. Волкова В.Н. Автоматизированные диалоговые процедуры анализа целей. - СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2001. - 44 с. 8. Семенов Д.А. Автоматизированная диалоговая процедура «Структурайзер» и ее применение для реструктуризации организационного управления предприятиями // В сб. трудов VII Междуна­ родной научно-практической конференции: Системный анализ в проектировании и управлении. - СПб.: Издво СПбГПУ, 2003. - С. 298-300.

7

Автоматизированная информационная система (АИС) - термин, исполь­

зуемый в широком смысле для названия всех информационных систем, в которых для сбора, хранения, обработки и поиска информации используются средства вычислитель­ ной техники.

В истории становления информационных систем относительно независимо развива­ лись несколько направлений.

Вначале, когда появилась возможность обработки информации с помощью ЭВМ, был распространен термин системы обработки данных - СОД (см).

Этот термин широко использовался при разработке систем радиоуправления ракетами и другими космическими объектами, при создании информационных систем сбора и обработки статистической информации о состоянии атмосферы и т.п.

По мере увеличения памяти ЭВМ основное внимание стали уделять проблемам ор­ ганизации баз данных (БД).

Эго направление сохраняет определенную самостоятельность и в настоящее время и занимается в основ* ном разработкой и освоением средств технической и программной реализации обработки данных с помощью вычислительных машин разного рода.

Для сохранения этого направления по мере его развития появились термины “базы знаний”, “базы це­ лей”, позволяющие расширить толкование проблемы собственно создания и обработки баз данных до задач, которые ставятся в дальнейшем при разработке информационных систем.

Начиная с 60-х гг. XX в. в истории развития информационных систем в нашей стране относительно независимо сформировались два направления: 1) разработка автоматизи­ рованных информационных систем - АИС (см.) как первой очереди автоматизирован­ ных систем управления - АСУ (см.); 2) разработка автоматизированных систем научнотехнической информации - АСНТИ (см.).

Работы по их созданию начались практически одновременно.

Первое направление - разработка АИС и АСУ - было инициировано научнотехническим прогрессом и возникшими в связи с этим проблемами организационного управления.

Зарубежная практика шла по пути разработки отдельных программных процедур для бухгалтерии, учета материальных ценностей и т.п., и основные работы проводились в на­ правлении исследования и совершенствования возможностей вычислительной техники, разработки средств, обеспечивающих наиболее рациональную организацию информацион­ ных массивов, удобный для пользователя интерфейс, наращивание памяти ЭВМ и т.п.

В нашей стране проблема обеспечения информацией управленческих работников была поставлена сразу системно. Была разработана классификация АСУ, ориентирован­ ная на разные уровни управления предприятием и отраслями (см. Автоматизированные системы управления).

Для управления разработками автоматизированных систем были подготовлены соот­ ветствующие руководящие методические материалы [11], в которых АСУ трактовалась как развивающаяся система и вводилось понятие очереди. АСУ первой очереди разрабатыва­ лись как информационная система - АИС, а по мере осознания сложности проблемы раз­ работки АСУ и последующие очереди иногда создавались как развитие АИС.

АИС создавались как фактографические информационные системы (см.) с пред­ ставлением информации пользователям в виде регламентированных форм, в которых фактографическая информация была сгруппирована в соответствии с решаемыми на ее основе прикладными задачами.

В большинстве случаев ввод (как и вывод) информации в целях удобства сбора данных осуществлялся с помо­ щью предварительно заполняемых форм документов. И теоретически АИС можно считать документально­ фактографическими ИПС. Однако, как правило, зга терминология в практике разработки АИС не использовалась.

8

Второе направление - разработка автоматизированной системы научнотехнической информации (см.) - было инициировано пониманием возрастания роли информации во всех сферах деятельности.

Зарубежные работы в этой области первоначально проводились в форме создания разрозненных локальных центров сбора и анализа информации (см. Интегральные сис­ темы научно-технической информации), а в последующем стала наблюдаться тенденция

ких объединению, по крайней мере, в рамках одной отрасли.

Внашей стране задача обеспечения производственной, научно-исследовательской и

управленческой деятельности научно-технической информацией сразу так же, как и при создании АСУ, была поставлена системно.

Были подготовлены и утверждены Техническое задание [13] и Единый порядок [6] разработки общегосу­ дарственной Автоматизированной системы научно-технической информации - АСНТИ (см ), в структуре которой были предусмотрены общегосударственные, отраслевые и региональные органы НТИ, отделы или бюро научно-технической информации (ОНТИ, БТИ) на предприятиях, в научно-исследовательских институ­ тах и других организациях.

Благодаря возросшим возможностям вычислительной техники, и особенно в резуль­ тате появления персональных ЭВМ, рассмотренные направления сближаются. По мере роста объемов и усложнения структуры массивов АИС возникает необходимость в заимствовании понятий теории информационного поиска, разработанной ранее для сис­ тем НТИ. В свою очередь, в решении проблемы разработки информационно-поисковых языков с высокими смысловыражающими возможностями может помочь структуриза­ ция, которая всегда была основой классификации и кодирования фактографической ин­ формации, а при разработке АС НТИ полезны понятия функциональной и обеспечиваю­ щей частей, введенные в нормативных документах по разработке АИС и АСУ. Кроме того, для управления современными предприятиями и организациями необходим спектр информации разного вида и назначения - от фактографической до документальной.

Работы по созданию централизованных АСУ и АСНТИ были приостановлены в свя­ зи с преобразованиями 1990-1991 гг. И какой-то период в основном создавались локаль­ ные информационные системы и базы данных в различных фирмах, страницы докумен­ тальной и фактографической информации в сети Internet. Но затем происходит посте­ пенная адаптация к новым экономическим условиям.

В частности, информационные ресурсы и некоторые принципы организации ГСНТИ сохранились в сис­ теме, которую в настоящее время условно называют Российской ГСНТИ - РГСНТИ (см. Автоматизированная система научно-технической информации).

При переходе к рыночной экономике, к правовому государству возрастает роль еще одного важного вида информации - нормативно-правовой и нормативно-методической, регламентирующей деятельность предприятий при предоставлении им большей само­ стоятельности, для чего разрабатываются системы нормативно-методического обеспече­ ния управления (СНМОУ) и их автоматизированный вариант - АСНМОУ (см. Автома­ тизированная система нормативно-методического обеспечения управления).

Внастоящее время, учитывая важную роль нормативно-правовой информации при внедрении рыночных принципов управления экономикой, создаются автоматизирован­ ные системы нормативно-правовой документации (АС НПД) разного рода и назначения (типа систем «Консультант», «Кодекс», «Гарант» и т. п.).

Впоследнее время появился широкий спектр специализированных автоматизиро­ ванных информационных систем.

Вих числе экономические информационные системы (ЭИС), бухгалтерские информационные системы

(БУИС), банковские информационные системы (БИС), информационные системы рынка ценных бумаг, мар­ кетинговые ИС (МИС) и т. п .

9