Слайд 1Тема 3. Системный анализ в исследовании систем управления
Лекция 2. Методы
и методика системного анализа
Принципы системного анализа
Классификация методов системного анализа
Методика системного
анализа
Слайд 21. Принципы системного анализа
Принцип целостности заключается в выделении объекта
исследования целостным образованием, т. е. отграничении его от других явлений,
от среды. Целостность — это не абсолютная характеристика, она может выражаться в определенной мере.
Принцип совместимости элементов целого. Целое только тогда может существовать в качестве целого, когда совместимы между собой составляющие его элементы. Именно их совместимость и определяет возможность и наличие связей, их существование или функционирование в рамках целого.
Принцип функционально-структурного строения целого заключается в том, что при исследовании систем управления необходимо анализировать и определять функциональное строение системы, т. е. видеть не только элементы и их связи, но и функциональное содержание каждого из элементов.
Принцип развития. Любая система управления, которая является объектом исследования, находится на определенном уровне и этапе развития. Все ее характеристики определяются особенностями уровня и этапа развития.
Слайд 3 Принцип лабилизации функций. Оценивая развитие системы управления, нельзя исключать возможность
изменения ее общих функций, приобретения ею новых функций целостности, при
относительной стабильности внутренних, т. е. их состава и структуры. Такое явление характеризует понятие лабильности функций системы управления.
Принцип полифункциональности. В системе управления могут быть функции полифункционального назначения. Это функции, соединенные по определенному признаку, для получения какого-либо специального эффекта.
Принцип итеративности. Любое исследование является процессом, предполагающим определенную последовательность операций, использования методов, оценки результатов предварительных, промежуточных и конечных.
Принцип вероятностных оценок. В исследовании не всегда существует возможность достаточно точно проследить и оценить все причинно-следственные связи, иначе говоря, представить объект исследования в детерминированном виде. Многие связи и отношения имеют объективно вероятностный характер, многие явления можно оценить лишь вероятностно
Принцип вариантности - вытекает из принципа вероятности. Сочетание вероятностей дает различные варианты отражения и понимания действительности.
Слайд 42. Классификация методов системного анализа
В любой сфере деятельности человек принимает
решение. Если решение очевидно или есть соответствующий математический аппарат ее
решения – проблемы принятия решения нет. Если же подходящего аппарата формализации нет – возникает проблема.
В этом случае необходимо:
определить область проблемы принятия решения (проблемную ситуацию);
выявить факторы, влияющие на ее решение;
подобрать приемы и методы, которые позволят сформулировать задачу таким образом, чтобы решение было принято.
Для принятия решения необходимо получить выражение, связывающее цель со средствами ее достижения. Такое выражение называют: функцией цели, критерий или показатель эффективности, целевая или критериальная функция.
Для получения такого выражения необходимо (рис.1):
знать закон, связывающий цель со средствами (для примера – закон движения);
если закон неизвестен, определить закономерности на основе статистических исследований, или исходя из наиболее часто встречающихся на практике экономических зависимостей;
если и это не удается, то выбирают или строят теорию, содержащую ряд утверждений и правил, позволяющих конструировать процесс принятия решения;
если и это не удается, то выдвигается гипотеза и на ее основе строятся модели, с помощью которых проигрываются варианты решений.
Слайд 5Проблема (задача)
Есть ли закон, связывающий цель
Провести статистические исследования и
определить закономерности
Применить закон
Установлены ли закономерности,
связывающие цель и средства ?
Выбрать
или построить теорию, содержащую утверждения
и правила, позволяющую определить связь цели и средств
нет
нет
использовать закономерности
да
да
Построена ли теория ?
Выдвинуть гипотезу, построить модель, провести моделирование
Использовать теорию
Получить результат решения задачи
нет
да
Слайд 6 Всю совокупность системных методов исследования можно разбить на три большие
группы: методы, основанные на использовании знаний и интуиции специалистов; методы
формализованного представления систем управления (методы формального моделирования исследуемых процессов) и комплексные методы.
Первая группа — методы, основанные на выявлении и обобщении мнений опытных специалистов-экспертов, использовании их опыта и нетрадиционных подходов к анализу деятельности организации включают: метод «мозговой атаки», метод типа «сценариев», метод экспертных оценок (включая SWOT-анализ), метод типа «Дельфи», методы типа «дерева целей», «деловой игры», морфологические методы и ряд других методов.
Слайд 7 Вторая группа — методы формализованного представления систем управления, основанные на
использовании математических, экономико-математических методов и моделей исследования систем управления. Среди
них можно выделить следующие классы:
аналитические
статистические
теоретико-множественные, логические, лингвистические, семиотические
графические
К третьей группе относятся комплексные методы: комбинаторика, ситуационное моделирование, топология, графосемиотика и др. Они сформировались путем интеграции экспертных и формализованных методов.
Несколько в стороне стоят методы исследования информационных потоков.
Слайд 8Методы системного анализа систем управления
Методы, основанные на использова-
нии знаний и
интуиции специалистов
Комплексные методы
Методы формализованного
представления систем
Типа “мозговой атаки”
Типа “сценариев”
Метод решающих
матриц
Экспертные
Типа “Дельфи”
Морфологический подход
Деловые игры
Аналитические
Статистические
Структурно-лингвистическое
моделирование
Теоретико-множественные
Логические
Лингвистические
Семиотические
Графические
Комбинаторика
Ситуационное моделирование
Топология
Графо-семиотическое
моделирование
Имитационное динамическое
моделирование
Информационные методы
исследования
Слайд 93. Методика системного анализа
Методика системного анализа разрабатывается и применяется
в тех случаях, когда у лиц, принимающих решения, на начальном
этапе нет достаточных сведений о проблемной ситуации, позволяющих выбрать метод ее формализованного представления, сформировать математическую модель или применить один из подходов к моделированию.
В этом случае применяют следующий подход:
анализируемый объект представляют в виде системы;
привлечение для их анализа специалистов различных областей знаний;
организация процесса коллективного принятия решения с использованием разных методов моделирования и методов активизации лиц, принимающих решение, со сменой методов при необходимости и по мере познания объекта (ситуации).
Слайд 10 Наиболее известные методики системного анализа:
1) Методика ПАТТЕРН (1963 г.).
Достоинство – хорошо развитая система критериев оценки. Недостаток – слабо
разработаны методы структуризации.
2) Метод “Дерева целей” (Ю.И. Черняк)
3) Методики, разработанные на основе философских концепций:
а) методика, базирующаяся на двойственном определении системы – структурно-функциональный подход;
б) методика, основанная на концепции системы, учитывающей среду и целеполагание – структурный подход;
в) методика, базирующаяся на концепции деятельности – функциональный подход.
Слайд 13Примечание. Неформальные методы: метод сценариев, метод экспертных оценок («Дельфи»), диагностические
методы: графические методы: метод дерева целей, матричные методы, сетевые методы;
количественные методы: методы экономического анализа, морфологические методы, статистические методы; методы моделирования: кибернетические модели, описательные модели, нормативные операционные модели (оптимизационные, имитационные, игровые).
БС – большие системы, СС – сложные системы, ДС – динамические системы, УС – управляющие системы.