- •Лекции по дисциплине «Теория систем и системный анализ
- •Тема 1. Основы теории систем (4 часа)
- •1. Введение в общую теорию систем
- •2. Системы. Понятие, структура системы, свойства систем.
- •3. Понятие структуры системы.
- •Типы структур
- •4. Обратная связь в системе.
- •5. Классификация систем.
- •1. В.Н. Волкова, а.А. Денисов. Основы теории систем и системного анализа: Учебник. Изд. 3-е переработанное и дополненное. СПб.: Изд-во сПбГту, 2007.-512 с. (Гриф Минобр).Литература
- •Системный подход в исследовании систем управления3
- •1. Понятие и основные принципы системного подхода
- •2. Сущность системного подхода
- •3. Пример «системного» подхода к задаче управления
- •Вопросы для повторения
- •Тема: Методы и модели теории систем
- •1. Логические основы системного анализа
- •2. Применение системного анализа в экономике
- •3. Моделирование как метод системного анализа
- •4. Методы и модели теории систем
- •4.1. Классификация методов моделирования систем
- •Литература Основная
- •Дополнительная
- •Основы системного анализа цель и проблема в системном анализе4
- •1. Разнообразие целей
- •2. Цель и потребность
- •3. Особенности целей
- •4. Проблема и проблематика
- •Проблемы целеобразования
- •5.1. Опасность подмены целей средствами
- •5.2. Влияние ценностей на выбор цели
- •5.3. Опасность смешения целей
- •5.4. Множественность целей
- •5.5. Изменение целей со временем
- •6. "Дерево целей"
- •7. Формирование критериев
- •7.1. Критерии как модель целей
- •7.2. Многокритериальность реальных задач
- •7.3. Критерии и ограничения
- •Тема: анализ систем управления
- •1. Анализ су. Понятие, цели и задачи анализа
- •2. Решение задач анализа систем управления
- •Вопросы для повторения:
- •Тема: синтез систем управления5
- •1. Синтез су. Понятие, цели и задачи синтеза
- •2. Решение задач синтеза систем управления
- •Вопросы для повторения:
- •Тема: Структурный и функциональный анализ и синтез систем управления
- •1. Структурный анализ и синтез систем управления
- •2. Функциональный анализ и синтез систем управления
- •Вопросы для повторения:
- •Литература
- •2. Параметрический анализ и синтез систем управления
- •Вопросы для повторения:
- •Тема: методология и методики системного анализа
- •1. Естественнонаучная методология системного анализа7
- •2. Подходы к анализу и проектированию систем
- •2.1. Системно-элементарный подход
- •2.2. Системно-структурный подход
- •2.3. Системно-функциональный подход
- •2.4. Системно-генетический подход
- •2.5. Системно-коммуникативный подход
- •2.6. Системно-управленческий подход
- •2.7. Системно-информационный подход
- •3. Разработка методик системного анализа
- •3.1. Классические методики системного анализа
- •3.2. Методика системного анализа предприятия
- •1. Определение границы исследуемой системы.
- •2. Определение всех надсистем, в которые входит исследуемая система в качестве части.
- •7. Определение функций активных элементов системы, их "вклада" в реализацию роли системы в целом.
- •8. Выявление причин, объединяющих отдельные части в систему, в целостность.
- •9. Определение всех возможных связей, коммуникаций системы с внешней средой.
- •10. Рассмотрение исследуемой системы в развитии.
- •Заключение
- •Тема: метод «дерево целей»
- •I-V - уровни системы; 1-39 - элементы системы. Пример: Цели фирмы и цели автоматизации («дерево целей» и показатели деятельности компании)
- •И, таким образом, «дерево целей» автоматизации становится одной из ветвей «дерева целей» компании. Дерево целей – от миссии к показателям
- •2. Предприятие как целеустремленная система
- •Литература
- •1. Сущность экспертного ранжирования
- •2. Метод непосредственной оценки
- •3. Метод нормирования
- •4. Метод последовательных сравнений
- •Вопросы для повторения:
- •Тема: методы « мозгового штурма»
- •1. Использование возможностей подсознания
- •2. Метод прямой мозговой атаки
- •3. Метод обратной мозговой атаки
- •4. Комбинированное использование методов мозговой атаки
- •Тема: Экспертные методы системного анализа Метод Дельфы
- •Недостатки метода Дельфы:
- •Вопросы для закрепления знаний:
- •Тема: Метод «swot-анализ».
- •Проведение swot-анализа.
- •Определение сильных и слабых сторон Вашего предприятия.
- •Определение рыночных возможностей и угроз.
- •Сопоставление сильных и слабых сторон вашего предприятия с возможностями и угрозами рынка.
- •Правила проведения swot-анализа
- •Откуда взять информацию для проведения swot-анализа?
- •Вариант с примером !!! Тема: swot-анализ в исследовании систем управления
- •Введение
- •Методика проведения swot – анализа
- •Более подробное описание методики
- •1. Формируется исходная модель.
- •2. Создание новой версии бизнес–модели путем импорта файла исходной.
- •3. Согласование представлений ведущих менеджеров о возможностях компании (в формате swot).
- •4. Определение на основании матрицы swot-анализа приоритетов развития и объектов реформирования планируемого периода.
- •5. Формирование сценария развития и набора стратегий деятельности.
- •6. Сопоставление выбранных стратегий с факторами внешней и внутренней среды компании
- •7. Оценка реализуемости стратегий и формирование перспективной организационной структуры компании
- •8. Формирование и закрепление целей компании по каждой из стратегий.
- •9. Формирование плана мероприятий
- •Идеальный случай
- •Маркетинговая информационная система
- •Если мис отсутствует
- •Информация для анализа внутренней среды
- •Анализ внешней среды
- •Макросреда.
- •Ближайшее окружение
- •1.3. Количественный анализ
- •2. Анализ внутренней среды
- •Выбор стратегии
- •Литература
- •Тема: методы морфологического анализа План лекции:
- •1. Немного истории
- •2. Метод морфологического ящика
- •Морфологический метод анализа в определении сущности процессов управления
- •4Качала в.В. Основы системного анализа: Учеб. Пособие. – Мурманск: Изд-во мгту, 2003. – 104 с.
4. Метод последовательных сравнений
Этот метод состоит в систематической проверке оценок на базе их последовательного сравнения.
Процедура последовательных сравнений состоит в следующем. Эксперту представляется перечень факторов, которые необходимо оценить по их относительной важности и ранжировать. Наиболее важному фактору придается оценка = 1, а остальным факторам - оценкимежду 0 и 1 в порядке их относительной важности.
Затем эксперт устанавливает, является ли фактор с оценкой 1 более важным, чем комбинация остальных факторов. Если это так, то он увеличивает оценку чтобы она была больше, чем сумма всех остальных, т.е.
Если нет, то он корректирует оценку (если необходимо) так, чтобы она была меньше суммы всех остальных, т.е.
.
Далее определяется, важнее ли второй наиболее важный фактор, чем все остальные факторы, получившие более низкие оценки; повторяется та же процедура, что и для . Процедура последовательных сравнений продолжается вплоть до (n - 1)-го фактора.
Рассмотрим условный пример. Представим, что возможны четыре результата, которые необходимо взвесить по их значимости. Процедура взвешивания будет состоять в следующем.
Упорядочим четыре результата по их значимости. Пусть О1 - наиболее важный результат, О2 - следующий по важности, далее идут О3 и О4.
Присвоим вес 1,00 наиболее важному результату и некоторые другие веса - остальным результатам. Так, эксперт может приписать результатам О1, О2, О3 и О4 веса 1,00; 0,80; 0,50 и 0,30 соответственно.
Обозначим эти величины символами их следует рассматривать как первые оценки "истинных" значенийО1, О2, О3 и О4.
Проведем сравнение О1, О2, О3 и О4, т. е. выясним, что выберет эксперт, если ему предоставить возможность "получить" результат О1 или сумму результатов О2, О3 и О4.
Предположим, он утверждает, что O1 предпочтительнее этой суммы. Тогда значение оценки следует изменить так, чтобы выполнялось неравенство Например, можно принять, что= 2,00;= 0,80;= 0,50;= 0,30. Отметим, что первоначальные значения оценок дляО2, O3 и О4 остались без изменений. Сравним далее O2 с O3 и О4. Предположим, что суммарный результат О3 и О4 более предпочтителен. Тогда требуется дальнейшее изменение первоначальных оценок. Например, можно принять = 2,00;= 0,70;= 0,50;= 0,30. Если эти оценки не противоречат мнениям экспертов, можно их нормировать, разделив каждую из них на сумму всех оценок, которая в данном случае равна 3,50.
Обозначив нормированные оценки символами , имеем:
Итого 1,00.
Используя предыдущий пример, сформулируем общую процедуру метода оценки весов на основе последовательных сравнений.
Шаг 1. Упорядочить результаты в соответствии с их важностью с точки зрения эксперта.
Пусть O1 представляет наиболее важный результат, О2 - следующий по степени важности и т. д., а От - наименее важный.
Шаг 2. Приписать вес 1,00 результату О1 (т. е. = 1,00) и другие веса - всем остальным результатам.
Шаг 3. Сравнить O1 с О2 + О3 + ,..., + От:
а) если O1 предпочтительнее O2+O3+,...,+От, изменить (в случае необходимости) значение так, чтобы выполнялось неравенствоПри этой корректировке, так же как и при всех остальных, следует стремиться к тому, чтобы веса набора (,и т.д.) остались без изменений. Далее следует перейти к шагу 4;
б) если О1 и О2+O3+,...,+От равноценны, то изменить (в случае необходимости) значение так, чтобы выполнялось равенство, и затем перейти к шагу 4;
в) если результат О1 менее предпочтителен, чем О2+O3+,...,+От, то изменить (в случае необходимости) значение так, чтобы выполнялось неравенствоДалее сравнитьO1 с О2+O3+,...,+От-1 и повторять описанную процедуру до тех пор, пока О1 будет или предпочтительнее, или равноценен всем остальным результатам.
Шаг 4. Сравнить О2 с О3+О4+,...,+От и выполнить весь шаг 3.
Шаг 5. Продолжить шаг 4 до тех пор, пока не будет выполнено сравнение Оm-2 с Оm-1+Оm.
Шаг 6. Преобразовать каждое полученное значение и в нормированное , разделив соответствующие веса на. В итоге сумма должна быть равна 1,00.
Описанный метод становится громоздким, когда число результатов равно или более семи. В этом случае может быть использована следующая процедура:
1) упорядочить все множество, учитывая предпочтения эксперта (экспертов) и не ставя им в соответствие числовые значения;
2) выбрать случайным образом любой результат из множества, допустим, Oq;
3) разбить случайным образом оставшиеся результаты на подмножества так, чтобы каждое из них содержало не более шести результатов;
4) включить в каждое из подмножеств результат, выбранный в шаге 1;
5) применить процедуру, описанную выше, к каждому под множеству результатов в отдельности, приписав предварительно некоторое число результатуОq (например, 1, 10 или 100). При этом, корректируя значения оценок остальных результатов , значение оставляем без изменений;
6) сравнить оценки с предпочтениями, полученными в шаге 1. Если в итоге получены непротиворечивые результаты, следует пронормировать оценки. Об обнаруженных противоречиях надо сообщить эксперту, который (в случае необходимости) меняет значения оценок.
Основой описанного подхода является введение в каждое подмножество результатов некоторой стандартной меры, или базиса сравнения. Надежность полученных оценок можно проверить, образуя новые подмножества и используя другие базисные оценки.
Таким образом, применение метода последовательных сравнений основано на предположении о том, что если задан некоторый интервал действительного переменного, скажем от 0 до 1, то эксперт, основываясь на имеющейся у него информации, может установить предварительные оценки для каждого события, а затем уточнить их на основе сравнения с помощью определенной логической процедуры.
Поскольку множества, содержащие семь и более элементов (результатов), трудно упорядочить с помощью метода последовательных сравнений (процедура становится громоздкой), целесообразно разбивать такие множества на несколько подмножеств, каждое из которых включает не более шести результатов.
Например, если имеется 17 результатов, их можно разбить на три подмножества примерно одинаковой величины, а затем производить сравнение.
Случайным образом выбирают один результат, например О4. Затем разбивают, опять-таки случайным образом, оставшиеся 16 результатов на три подмножества, из которых два содержат пять результатов и одно - шесть. Образуют три подмножества, каждое из которых должно содержать выбранный результат. Например, это можно выполнить так:
O4 O4 O4
O1 O3 O5
O9 O2 O7
O10 O6 O11
O15 O8 O12
O17 O14 O13
O16
Далее применяют описанную выше процедуру последовательных сравнений к каждому подмножеству результатов в отдельности.
Наконец, сравнивают полученные ненормированные оценки с оценками, полученными при первоначальном упорядочении, и выясняют, какое из предпочтений является более обоснованным. В случае необходимости вносят коррективы в первоначальные оценки.
Надежность полученных таким образом оценок можно проверить, образуя новые подмножества и используя другую базисную оценку.
Квантификация (сведение качественных характеристик к количественным) предпочтений в сложных и комплексных проблемах с помощью метода последовательных сравнений при наличии большого числа факторов становится затруднительной. В таких случаях следует попытаться разделить проблему на ряд более простых подпроблем и задач, для которых сравнительно просто выявить предпочтения, либо, если это оказывается невозможным, использовать метод парных сравнений.
Резюме
1. Сущность метода экспертных оценок заключается в проведении экспертами интуитивно-логического анализа проблемы с количественной оценкой суждений и формальной обработкой результатов
Метод используется для решения различных сложных слабоструктурированных, неформализуемых проблем
2. При решении многих практических задач часто оказывается, что факторы, определяющие конечные результаты, не поддаются непосредственному измерению. Расположение этих факторов в порядке возрастания (или убывания) какого-либо присущего им свойства называется ранжированием.
Экспертное ранжирование осуществляется методом непосредственной оценки, а также методами последовательных и парных сравнений Непосредственное ранжирование состоит в присваивании рангов факторам, которые представлены для ранжирования. Процедура последовательных сравнений состоит в проверке оценок факторов на базе их последовательного сравнения. Квалификация (сведение качественных характеристик к количественным) предпочтений в сложных и комплексных проблемах с помощью метода последовательных сравнений при наличии большого числа факторов становится затруднительной. В таких случаях сложную проблему расчленяют на ряд более простых подпроблем и задач, для которых сравнительно просто выявить предпочтения, используя метод парных сравнений. Сущность метода состоит в сравнении факторов попарно, с тем чтобы установить в каждой паре наиболее важный.