Слайд 1МЕТОДОЛОГИЯ
НАУЧНОЙ И ИНЖЕНЕРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Слайд 2Тема 7.
Методологические принципы управления реализацией решений
УПРАВЛЯТЬ – править чем-то,
давая ход, направление; заставлять идти правым, нужным путем, приводить в
порядок. В. Даль
Лекция 14. - Системный анализ – методология решения проблем
*- Основные понятия и утверждения
*- Системный анализ как нормативная методология
Лекция 15. - Нормативные положения сетевого моделирования организации работ
*- Основы построения сетевых моделей
*- Расчет сетевых моделей
Слайд 3Лекция 14. - Системный анализ – методология решения проблем
*- Основные
понятия и утверждения
*- Системный анализ как нормативная методология
Слайд 4Первые
методологические принципы управления реализацией решений
Благо везде и всюду зависит
от соблюдения двух условий:
1) правильного установления конечной цели и
2)
отыскания соответствующих средств, ведущих к конечной цели
Аристотель
Я не могу управлять направлением ветра,
но всегда могу так поставить паруса,
чтобы достичь своей цели
О. Уайльд
Слайд 5Системный анализ – методология решения деловых и промышленных проблем
Система определяется
заданием системных объектов, свойств и связей.
Системные объекты – это
вход, процесс, выход, обратная связь и ограничение.
Слайд 6Вход - выход системы
Входом называется то, что изменяется при протекании
данного процесса. Во многих случаях компонентами входа являются «рабочий ход»
(то, что обрабатывается), и процессор (то, что «обрабатывает»).
Выходом называется результат или конечное состояние процесса.
Слайд 7Три системные подпроцесса
Во всякой искусственной системе существуют три, различных по
своей роли, подпроцесса:
- основной процесс,
- обратная связь,
- ограничение.
Слайд 8Основной процесс
Основной процесс переводит вход в выход.
Способность переводить
данный вход в данный выход называется свойством данного процесса.
Слайд 9Системные связи
Связь определяет следование процессов, т.е. что выход некоторого процесса
является входом иного определенного процесса. Всякий вход системы является выходом
этой или другой системы, а всякий выход – входом. Выделить систему в реальном мире значит указать все процессы, дающие данный выход.
Слайд 10Основное содержание системного анализа как методологии
Не в формальном математическом аппарате,
описывающем «системы» и «решения проблем» и не в специальных методах,
а в его концептуальном, т.е. понятийном, аппарате, в его идеях, подходе и установках.
системный анализ указывает принципиально необходимую последовательность взаимосвязанных операций, которая (в самых общих чертах) состоит из выявления проблемы, конструирования решения проблемы и реализации этого решения.
Слайд 11Обратная связь
Выполняет управленческую функцию, состоящую из ряда операций: -
сравнивает выборку выхода с его моделью и выделяет различие, оценивает
содержание и смысл различия, вырабатывает решение, сочлененное с различием, формирует процесс ввода решения (вмешательства в процесс системы) и воздействует на процесс с целью сближения выхода и модели выхода.
Слайд 12Процесс ограничения
Возбуждается потребителем (покупателем) выхода системы, анализирующим ее выход. Этот
процесс воздействует на вход и управление системы, обеспечивая соответствие выхода
системы целям потребителя. Ограничение системы, принимаемое в результате процесса ограничения, отражается моделью выхода.
Ограничение системы состоит из цели (функции) системы и принуждающих связей (качеств функции). Принуждающие связи должны быть совместимы с целью.
Слайд 13
Окружающая среда –
Это совокупность естественных и искусственных систем,
для которых данная (рассматриваемая) система не является функциональной подсистемой.
Слайд 14Решение проблемы
Проблемой - называется ситуация, характеризующаяся различием между необходимым (желаемым)
выходом и существующим выходом.
Решение проблемы - есть то, что
заполняет промежуток между существующей и желаемой системой. И это тоже система, являющаяся объектом конструирования.
Слайд 15Основные этапы решения проблемы
в ситуации - «новой проблемы»
обнаружение проблемы, оценка
ее актуальности, определение цели и принуждающих связей, определение критериев, вскрытие
структуры существующей системы, определение дефектных элементов существующей системы, ограничивающих получение заданного выхода, оценка веса их влияния на определяемые критериями выходы системы, определение структуры для построения набора альтернатив, построение набора альтернатив, оценка альтернатив, выбор альтернатив для реализации, определение процесса реализации, согласование найденного решения, реализация решения, оценка результатов реализации решения.
Слайд 16Процесс нахождения решения
Процесс решения представляет собой конструирование, оценку и отбор
альтернатив систем по критериям стоимости, времени, эффективности и риска с
учетом отношений между предельными значениями приращений этих величин (маргинальных отношений)
…концентрируется вокруг итеративно выполняемых операций идентификации условия, цели и возможностей для решения проблемы.
Слайд 17Проблемно-ориентированный подход
по реализации ситуации
«новой возможности»
Эффект новой возможности раскрывается
только при наличии актуальной проблемы. Использование возможностей в отсутствии таковой
может таить в себе, как минимум, бесполезную растрату ресурсов.
Использование возможностей при наличии проблем, но их игнорирования, может рассматриваться как самоцель и способствует лишь углублению и обострению существующих проблем.
Слайд 18Позитивные выводы
Освоение методологии системного анализа делает практически неизбежным возникновение такой
ситуации, когда руководители сознательно требуют разработки усовершенствованных методов для улучшения
работы организаций, ученые с пониманием действительного содержания задачи разрабатывают эти методы и сотрудники всячески способствуют внедрению этих методов и обеспечивают их квалифицированное применение.
Слайд 19Лекция15.
Нормативные положения сетевого моделирования организации работ
Сетевая модель - конечный
ориентированный граф, имеющий единственный вход и единственный выход
Проект (программа) расчленяется
на отдельные четко определенные работы в виде стрелок и кружков
При этом стрелками изображают работы, события – кружками
Слайд 20
Значения понятия «работа»
действительная работа (или просто работа) – трудовой
процесс, требующий затрат времени и ресурсов (например, проведение штрека, бурение
скважин);
ожидание – процесс, требующий затрат только времени, но не требующий затрат ресурсов (например, процесс твердения закладки). Ожиданием можно назвать процесс, затраты ресурсов по которому не учитываются в данном случае (например, проветривание забоя);
фиктивная работа (зависимость) отображение логической связи между работами. Фиктивная работа не связана с расходом времени и ресурсов. Она изображается пунктирной стрелкой.
Слайд 21
Значения понятия – «событие»
исходное событие (вход в граф) –
начало выполнения проекта. Исходное событие не имеет предшествующих работ (в
него не входит ни одна работа);
завершающее событие (выход из графа) – достижение конечной цели проекта. Завершающее событие не имеет следующих работ;
промежуточное событие или просто событие – результат одной или совокупный результат нескольких работ, предоставляющий возможность начать одну или несколько непосредственно следующих работ.
Самый длинный полный путь (из исходного события в завершающее) называется критическим.
Слайд 23
Правила построения сетевой модели
1. В сети не должно быть
тупиков, т.е. несколько событий с признаками исходного или завершающего. Другими
словами, в сети всегда должно существовать одно исходное и одно завершающее события. Если фактически имеет место несколько событий с признаками исходного или несколько событий с признаками завершающего события, то вводят дополнительное событие с признаками исходного или завершающего (соответственно) и фиктивные работы (Рис 10.1.).
2. Не допускается наличие нескольких работ, имеющих общее начальное и общее конечное события. В подобных случаях должны быть введены дополнительные события и фиктивные работы, отражающие различную степень взаимосвязи между работами и их частями, или указанные работы могут быть объединены в одну общую (сложную) работу. Согласно этому правилу можно участки сети, имеющие общее начальное и общее конечное события, укрупнять, обозначив одной работой.
3. Любую работу можно рассматривать как сложную по составу, как автономную сеть определенного процесса, т.е. детализировать до определенного предела, раздробив на необходимое количество более простых работ.
4. Изображение дифференцированно зависимых работ, если для выполнения одной из работ необходимы результаты всех предшествующих работ, а для другой работы только одна из них, то в сеть необходимо ввести дополнительное событие и фиктивную работу, отражающие эту связь
5. В сети не должно быть замкнутых контуров, т.е. путей соединяющих некоторое событие с ним же самим. Сеть необходимо проверить и исправить ошибку.
Слайд 24Рекомендации для изображения сети
- Сеть должна иметь простую компактную форму
без лишних пересечений стрелок. Рекомендуется – все события рассматриваемого участка
сети располагать на одной прямой линии так, чтобы при соединении их стрелками (работами) все они были направлены слева направо. Вначале нужно соединить все соседние пары событий, затем последовательно все более отдаленные друг от друга.
- Сеть должна изображаться в одном направлении, т.е. все составляющие ее работы должны иметь одно направление (привычней - слева направо
- Рекомендуется провести топологическое упорядочение сетевой модели
Рекомендации способствуют наглядности, простоте и удобству в использовании сети
Слайд 25Цикл топологического упорядочения
1. Находим событие с признаками исходного, т.е. событие,
для которого отсутствуют предшествующие (входящие) работы. Присваиваем ему очередной порядковый
номер. В первом цикле исходное событие должно быть одно (теперь это условие выступает как проверка правильности построения и предшествующего упорядочения). Если это условие не выполняется, то вводятся фиктивные работы и дополнительное событие. Ему присваивается порядковый номер – 1. На последующих циклах событий с признаками исходного может быть и более одного. Нумерация событий от цикла к циклу соблюдается – последовательная.
Слайд 262. Помечаются (вычеркиваются) работы, являющиеся последующими для перенумерованных событий.
Циклы
повторяются до завершающего события. Для последнего цикла количество событий с
признаком исходного также должно быть одно (и это еще одна проверка правильности составления сети). Опять, если это условие не соблюдается, вводятся фиктивные работы и дополнительное событие. Оно- то и будет завершающим.
Для удобства обработки результатов необходимо фиксировать в таблице количество циклов и количество событий с признаками исходного на каждом цикле.
Слайд 28m - порядковый номер события
Тр(m)- ранний срок свершения события
Тn(m)- поздний
срок свершения события
R(m)- резерв времени свершения события
Слайд 29t pн(ij)– раннее начало работы
t nн(ij)– позднее начало работы
t po(ij)–
раннее окончание работы
t no(ij)– позднее окончание работы
[ij]- продолжительность работы
(t ij)–
порядковый номер работы
t рн(ij) [ij] t po(ij)
t nн(ij) (t ij) t no(ij)
Слайд 30Пример расчета сетевой модели
«на графе»
Слайд 311. Расчет раннего срока свершения событий
Осуществляется в направлении от исходного
события в завершающее событие, переходя последовательно от одного события к
другому. При этом ранний срок свершения исходного события принимаем равным нулю, т.е. Тр(1) = 0.
а). Ранний срок свершения событий Тр(m) определяется по максимальному значению раннего окончания всех ему предшествующих работ и записывается в левом секторе соответствующего кружка.
б). Раннее окончание работы равно сумме раннего начала соответствующей работы и продолжительности самой работы. Значение раннего окончания работы записывается над стрелкой у ее конца. Раннее начало работы равно раннему сроку свершению предшествующего события. Оно записывается внизу у начала стрелки-работы.
Слайд 322. Расчет позднего срока свершения событий
Он осуществляется в направлении от
завершающего события к исходному событию, переходя последовательно от одного события
к другому. При этом поздний срок свершения завершающего события принимаем равным раннему сроку свершения завершающего события, т.е. Тn(N) = Тр(N)
а). Поздний срок свершения события Тn(m) определяется по наименьшему значению позднего начала всех для него последующих работ и записывается в правом секторе кружка.
б). Позднее начало работы равно разности позднего ее окончания и продолжительности самой работы. Значение позднего начала работы записывается над стрелкой у ее начала. Позднее начало работы равно позднему сроку свершения предшествующего ей события и записывается под стрелкой-работой у ее конца.
Слайд 333. Расчет резерва времени по событию.
Определение критического пути
Значение резерва
времени по событию R(m) для всех событий определяется по формуле:
R(m) = Тn(m) – Тр(m)
и записывается в соответствующий нижний сектор.
Определение критического пути:
Если Тn(N) = Тр(N), то R(m) = 0.