Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «Моделирование систем» по направлению 230102 Автоматизированные системы обработки информации и управления

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТАГАНРОГСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ЮЖНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА

Факультет автоматики и вычислительной техники

Рассмотрено и рекомендовано на заседании кафедры САиТ Протокол № 1 «01» сентября 201__ г. Зав. кафедрой САиТ _________

УТВЕРЖДАЮ Декан факультета АВТ ___________________ «___»_________ 201__ г.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

учебной дисциплины «Моделирование систем»

по направлению 230102
Автоматизированные системы обработки информации и управления

Составитель

к. т.н., доц. каф. САиТ

Таганрог

2012

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС (УМК)

учебной дисциплины

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ

Семестр 6

Учебно-методический комплекс (УМК) учебной дисциплины содержит следующие материалы:

1.  Рабочая программа учебной дисциплины (место, цели и задачи учебной дисциплины в общей структуре бакалаврской, инженерной и магистерской подготовки студента).

2.  Календарный план дисциплины.

3.  Карта обеспеченности учебно-методической литературой (список литературы с указанием раздаточных материалов, учебно-методических разработок и пособий, отражающих учебно-методическое обеспечение дисциплины.

4.  Учебные модули

5.  Методическое обеспечение дисциплины

6.  Контрольный конспект лекций преподавателя, отражающий содержание и уровень лекционного материала, материала практических (семинарских) занятий, задания на выполнение курсовых работ и проектов, варианты индивидуальных заданий, контрольные вопросы по отдельным модулям и в целом по всей учебной дисциплине.

7.  Образцы промежуточных и итоговых аттестаций (в частности, типовых расчетов, типовых индивидуальных заданий, курсовых и дипломных проектов и работ) с разными уровнями оценок.

8.  Банк контрольных заданий и вопросов по учебной дисциплине.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ФАКУЛЬТЕТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

УТВЕРЖДАЮ Декан факультета АВТ ___________________ «___»_________ 20___ г.

Образовательная профессиональная программа (ОПП) 230102 Автоматизированные системы обработки информации и управления

Выпускающая кафедра по ОПП кафедра САиТ

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины _____________Моделирование систем______________________

Кафедра Системного анализа и телекоммуникаций

Форма обучения очная Срок обучения 5 лет

Технология обучения стандартная Курс 3 Семестр 6

Академические часы			Зачетные единицы
Учебных занятий	-	130 час.			Учебных занятий	-
Из них: лекций практических лабораторных самостоятельных индивидуальных курсовая работа	- - - - - -	34 час. 16 час. 34 час. 28 час. 18 час. 28 час.			Из них: лекций практических лабораторных самостоятельных индивидуальных курсовая работа	- - - - - - -
Промежуточный рейтинг-контроль (зачет)				Промежуточный рейтинг-контроль (зачет)
Итоговый рейтинг-контроль (экзамен)	Экзамен 6 семестр			Итоговый рейтинг-контроль (экзамен)	Экзамен 6 семестр

Таганрог 2012 г.

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта Российской Федерации образовательной профессиональной программы (ОПП) 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления»

Составители:

Должность	Уч. степень	Звание	Ф. И.О.	Подпись
доцент кафедры САиТ	к. т.н.	доцент

Рабочая программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры САиТ 1 сентября 2012 г. Протокол № 1

(название кафедры разработчика программы дисциплины)

Зав. кафедрой САиТ ___________________

1. МЕСТО, ЦЕЛИ и ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПРОГРАММЕ,

реализуемой в университете

1.1. Место дисциплины в реализации основных задач образовательной профессиональной программы (ОПП)

Студен, должен применять знания математики, науки и техники. Разрабатывать и проводить эксперименты, а также анализировать и объяснять полученные данные.

1.2. Место дисциплины в обеспечении образовательных интересов личности обучающегося студента по данной ОПП

Изучение современных средств моделирования повышает интерес к получению новых знаний и расширению способностей у студентов.

1.3. Место дисциплины в удовлетворении требований заказчиков выпускников университета данной ОПП

Использование методов, навыков и современных инженерных инструментов, необходимых для инженерной практики.

1.4. Знания, каких учебных дисциплин должны предшествовать изучению дисциплины в данной ОПП

Изучение дисциплины "МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ" использует материал дисциплин: "Высшая математика", "Программирование на языке высокого уровня", "Информатика", "Дискретная математика".

1.5. Для изучения каких дисциплин будет использоваться материал дисциплины при реализации рассматриваемой ОПП

Дисциплина "МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ" является одной из основ для дисциплин "Проектирование АСОиУ", "Теория принятия решений", "Программное обеспечение АСОИУ", "Интерфейсы АСОИУ", "Применение новых ИТ в бизнесе и производстве".

1.6. Цель преподавания дисциплины

Целью дисциплины «Моделирование систем» является знакомство студента с математическими, схематическими и программными основами моделирования. Изучение методов и методологий моделирования, а также компьютерные инструментальные средства разработки моделей.

1.7. Задачи изучения дисциплины

В результате изучения дисциплины " МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ " студенты должны:

·  освоить базовые знания алгоритмов моделирования;

·  освоить математические методы моделирования.

·  получить навыки использования методологий моделирования;

·  получить навыки практической работы в инструментальных системах;

2. СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО КУРСА

2.1. Лекции

2.1.1. Содержание лекций

Модуль 1.

Лекция 1. Введение в дисциплину. Основные понятия теории моделирования сложных систем, классификация видов моделирования. Цели моделирования и этапы разработки проектов. Анализ первичных требований и планирование работ. Построение моделей деятельности предприятия.

Лекция 2. Разработка системного проекта. Разработка предложений по автоматизации предприятия. Разработка технического проекта. Моделирование для исследования и проектирования АСОИУ.

Лекция 3. Этапы жизненного цикла АИС. Модели жизненного цикла информационной системы. Роль анализа в жизненном цикле программы. Цели анализа в моделировании.

Лекция 4. Идеи, лежащие в основе структурных методов. Понятия исследования операций и системного анализа. Принципы структурного анализа в моделировании.

Лекция 5.. Методика предпроектного обследования. Методы обследования управленческих процедур.

Лекция 6. Исследование потоков и структуры информации. Обследование документов и документооборота системы управления. Модели информационного пространства предприятия. Эволюция модели.

Лекция 7. Задачи выбора решений, критерии, функции выбора и полезности.

Лекция 8. Основы теории принятия решений. Математическое моделирование систем. Детерминированные стохастические задачи.

Лекция 9. Задачи скалярной оптимизации, в условиях неопределенности, линейные, нелинейные, дискретные. Статистическое моделирование на ЭВМ. Анализ, интерпретация и оценка точности результатов моделирования систем.

Модуль 2.

Лекция 10. Инструментальные средства реализации моделей. Системы моделирования - CASE–средства. Необходимость использования CASE–средства. CASE–технологии – методологическая и инструментальная база моделирования.

Лекция 11. Классификация инструментальных средств. Обоснование выбора инструментальных средств для моделирования.

Лекция 12. Общие сведения. Обзор инструментария. ARIS Toolset. BPWin. Rational Rose. Сравнительная характеристика.

Лекция 13. Методология SADT. Концептуальная модель. Состав функциональных модели. Иерархия диаграмм. Типы связей между функциями. Методология IDEF0. Графическое изображение. Формализация и алгоритмизация процессов функционирования систем.

Лекция 14. Модели AS-IS и TO-BE. Принцип ограничения сложности. Методология DFD.

Лекция 15. Построение модели. Построение иерархии диаграмм потоков данных. Сравнение DFD и IDEF0.

Лекция 16. Методология IDEF3. Диаграммы процессов. Создание смешанной модели. Задачи и принятие решений в условиях неопределённости.

Лекция 17. Математические схемы (D, P, Q, N). Динамические задачи. Марковские модели принятия решений. Имитационное моделирование систем. Моделирующие алгоритмы.

Лекция 18. Современные пути развития моделирования сложных систем.

2.1.2. Основная литература:

1.  , , Свиридов систем. Учебное пособие, ТРТУ, 2004.

2.  Моделирование систем : учебник для студ. вузов. - М. : Academia, 20с

3.  Колесов систем [Текст] : динамические и гибридные системы : учеб. пособие. - СПб. : БХВ-Петербург, 20с.

4.  Дубейковский моделирование с CAERwin® ProcessModeler (BPwin; AllFusionProcessModeler) . - М. : Диалог-МИФИ, 20с.

5.  Маклаков информационных систем с AllFusionModelingSuite. - М. : ДИАЛОГ-МИФИ, 20с.

6.  Реинжиниринг бизнес-процессов : учеб. пособие для студ. вузов / под ред. . - М. : ЮНИТИ, 20с.

7.  Журнал "Информационные технологии" №1-12, 2012, 2011.

8.  Афонин систем : учебно-практическое пособие. - М. : Интернет-Университет Информационных Технологий : БИНОМ. Лаборатория знаний, 20с.

9.  , Яковлев систем. М.: Высшая школа, 2009, - 343 с.

2.1.3. Дополнительная литература

1.  Тельнов предприятия на основе имитационной модели. –М.: ДиалогМифи, 2002.

2.  Журнал "Информационные технологии" №1-12, 2002, 2003.

3.  Документация методологии IDEF.

4.  Финаев систем [Текст] : практикум / ТРТУ, Каф. СА и Т. - Таганрог : Изд-во ТРТУ, 20с.

2.2. Лабораторные занятия

Занятие 1. Методики предпроектного обследования предприятия. Изучение методов обследования и кодирования информации. Представление структуры организации полученных данных, организации базы данных, с представлением кодирования данных и последующего анализа. Приобретение навыков анализа полученных материалов для последующего моделирования.

Занятие 3. Разработка модели процесса в стандарте IDEF0. Изучение основных компонентов методологии IDEF0.

Занятие 4. Цели электронного документооборота, хранилища данных. Описание документооборота и обработки информации в стандарте DFD.

Занятие 5. Изучение методов описания процессов в стандарте IDEF3. Цели процессного моделирования, логика организации процессов.

Занятие 6. Разработка смешанной модели описания процесса на основе стандартов IDEFO, DFD и IDEF3.

Занятие 7. Построение дискретно-детерминированной модели системы в виде конечного автомата.

Занятие 8. Построение непрерывно-стохастической модели системы в виде СМО.

2.3. Практические занятия

На практических занятиях студенты изучают математические методы моделирования систем. Для изучения выдаются темы практических заданий, в которых представляются методы, средства, алгоритмы и правила использования математики в моделировании. Основные темы практических занятий:

1.  Роль дифференциальных уравнений в процессе моделирования систем. Решение детерминированных стохастических задач.

2.  Основные положения имитационной модели систем массового обслуживания (СМО). Решение динамических задач.

3.  Модели систем массового обслуживания (СМО).

4.  Виды математического моделирования. Решение задач: скалярной оптимизации, линейных, дискретных, многокритериальных.

5.  Конечные автоматы в моделировании.

6.  Моделирование марковских процессов.

7.  Моделирование задач принятия решений.

8.  Виды и способы моделирования организационных структур предприятия.

9.  Использование теории графов при моделировании систем.

10.  Роль паттернов в процессе моделирования.

11.  Моделирование организационных процессов в виде сетей Петри.

12.  Использование матриц в процессе моделирования.

2.4. Индивидуальные занятия

В виде индивидуальных заданий студенты получают персональные задания по изучению существующих инструментальных средств моделирования: их структуры, принципа работы, необходимости применения новых информационных технологий.

Индивидуальные задания представляют собой форму домашних заданий, которые выполняются самостоятельно, требуют изучения инструментов, методов и методологий моделирования и соответственно документации по описанию их.

Студентом представляется реферат с описанием изучаемого метода, методологии или инструментального средства.

2.5. Курсовое проектирование

Выполнение курсовой работы рассчитано на использование полученных в процессе прослушивания лекций, выполнения индивидуальных и лабораторных работ знаний и навыков владения как инструментальными средствами моделирования, так и методами моделирования. В курсовой работе студент демонстрирует свои умения постановки задачи, и решения этой задачи используя полученные знания. Объектом моделирования в курсовой работе является предприятие (организация, фирма) или его часть (отдел, бизнес-процесс).

Процесс выполнения курсовой работы включает в себя следующие этапы:

Исследование предметной области, составление описания, сбор документов. Анализ результатов обследования, структуризация собранной информации, формирование реестров документооборота, составление сценариев работы, описание организационной и функциональной структуры. Сравнение и выбор методологий моделирования (сравнительный анализ методов). Сравнение и выбор средств моделирования (сравнительный анализ CASE-средств). Построение графической модели (IDEF0, DFD, IDEF3). Построение математической модели одного из бизнес-процессов моделируемой области (одного из функциональных блоков). Анализ и реинжиниринг построенной модели, оптимизация математической модели. Построение модели с учетом реинжиниринга. Анализ результатов работы, выводы.

Примерные темы курсовых работ:

—  Построение модели библиотеки с использованием графических и математических методологий.

—  Построение модели сберегательного банка с использованием графических и математических методологий.

—  Построение модели гостиницы с использованием графических и математических методологий.

—  Построение модели университета с использованием графических и математических методологий.

—  Построение модели аптеки с использованием графических и математических методологий.

—  Построение модели магазина с использованием графических и математических методологий.

—  Построение модели больницы с использованием графических и математических методологий.

—  Построение модели детского сада с использованием графических и математических методологий.

—  Построение модели школы с использованием графических и математических методологий.

—  Построение модели автосервиса с использованием графических и математических методологий.

—  Построение модели железнодорожная касса с использованием графических и математических методологий.

—  Построение модели санаторий с использованием графических и математических методологий.

—  Построение модели склада товаров с использованием графических и математических методологий.

—  Построение модели пекарни с использованием графических и математических методологий.

Разработчик программы:

– доцент кафедры САиТ ТТИ ЮФУ.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ФАКУЛЬТЕТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

«УТВЕРЖДАЮ» Декан факультета автоматики и вычислительной техники _____________ «___» ________ 2011/2012 учеб. год

Образовательная профессиональная

программа (ОПП)

230100 «Информатика и вычислительная техника».

230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления»

Факультет __________Автоматики и вычислительной техники_______________________

Выпускающая кафедра по ОПП _______Системного анализа и телекоммуникаций______

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН

изучения дисциплины ________Моделирование систем____________

Кафедра _____________ Системного анализа и телекоммуникаций____________

Лектор_____________________________ ___________________________

Форма обучения ___________очная_____________ Срок обучения ________5 лет _____________

Технология обучения ____________стандартная_____________ Курс __3___ Семестр ____6____

Академические часы 189			Зачетные единицы _____
Учебных занятий	-	161 час.			Учебных занятий	-	з. е.
Из них: лекций практических лабораторных самостоятельных индивидуальных курсовая работа	- - - - - -	34 час. 17 час. 34 час. 28 час. 17 час. 59 час.			Из них: лекций практических лабораторных самостоятельных индивидуальных курсовая работа	- - - - - - -
Промежуточный рейтинг-контроль (зачет)				Промежуточный рейтинг-контроль (зачет)
Итоговый рейтинг-контроль (экзамен)	Экзамен 6 семестр			Итоговый рейтинг-контроль (экзамен)	Экзамен 6 семестр

ПРОВОДЯТ ЗАНЯТИЯ

Практические (ф. и.о. преподавателя, группы)	Лабораторные (ф. и.о. преподавателя, группы)	Руководство курсовым проектированием (ф. и.о. преподавателя, группы)
А-59	А-59	, А-59

1.  ЛЕКЦИИ

Неделя, число, месяц	ТЕМА ЛЕКЦИИ	Тип и число часов	Практические, семинарские занятия	Число часов
№ 1 c 04.02 по 10.02	Введение в дисциплину. Основные понятия теории моделирования сложных систем, классификация видов моделирования. Цели моделирования и этапы разработки проектов. Анализ первичных требований и планирование работ. Построение моделей деятельности предприятия.	акад, 2	Роль дифференциальных уравнений в процессе моделирования систем. Решение детерминированных стохастических задач.	2
№ 2 c 11.02 по 17.02	Разработка системного проекта. Разработка предложений по автоматизации предприятия. Разработка технического проекта.	акад, 2	Основные положения имитационной модели систем массового обслуживания (СМО). Решение динамических задач.	2
№ 3 c 18.02 по 24.02	Этапы жизненного цикла АИС. Модели жизненного цикла информационной системы. Роль анализа в жизненном цикле программы. Цели анализа в моделировании.	акад, 2	Модели систем массового обслуживания (СМО).	1
№ 4 c 25.02 по 3.03	Идеи, лежащие в основе структурных методов. Понятия исследования операций и системного анализа. Принципы структурного анализа в моделировании.	акад, 2	Виды математического моделирования. Решение задач: скалярной оптимизации, линейных, дискретных, многокритериальных.	2
№ 5 c 4.03 по 10.03	Основы теории принятия решений. Детерминированные стохастические задачи. Задачи скалярной оптимизации, в условиях неопределенности, линейные, нелинейные, дискретные. Статистическое моделирование на ЭВМ.	акад, 2	Конечные автоматы в моделировании. Решение задач оптимизации.	2
№ 6 c 11.03 по 17.03	Методика предпроектного обследования. Методы обследования управленческих процедур.	акад, 2	Моделирование марковских процессов.	2
№ 7 c 18.03 по 24.03	Исследование потоков и структуры информации. Обследование документов и документооборота системы управления.	акад, 2	Фрактальное представление организационных структур предприятия.	1
№ 8 c 25.03 по 31.04	Модели информационного пространства предприятия. Эволюция модели.	акад, 2	Виды и способы моделирования организационных структур предприятия.	1
№ 9 c 1.04 по 7.04	Задачи выбора решений, критерии, функции выбора и полезности.	акад, 2	Использование теории графов при моделировании систем.	1
№ 10 c 8.04 по 14.04	Инструментальные средства реализации моделей. Системы моделирования - CASE–средства. Необходимость использования CASE–средства. CASE–технологии – методологическая и инструментальная база моделирования.	акад, 2	Роль паттернов в процессе моделирования.	1
№ 11 c 15.04 по 21.04	Классификация инструментальных средств. Обоснование выбора инструментальных средств для моделирования.	акад, 2	Фрактальное моделирование организационных процессов.	1
№ 12 c 22.04 по 28.04	Общие сведения. Обзор инструментария. ARIS Toolset. BPWin. Rational Rose. Сравнительная характеристика.	акад, 2	Использование матриц в процессе моделирования.	1
№ 13 c 29.05 по 5.05	Методология SADT. Состав функциональных модели. Иерархия диаграмм. Типы связей между функциями. Методология IDEF0. Графическое изображение.	акад, 2
№ 14 c 6.05 по 12.05	Модели AS-IS и TO-BE. Принцип ограничения сложности. Методология DFD.	акад, 2
№ 15 c 13.05 по 19.05	Построение модели. Построение иерархии диаграмм потоков данных. Сравнение DFD и IDEF0.	акад, 2
№ 16 c 20.05 по 26.05	Методология IDEF3. Диаграммы процессов. Создание смешанной модели. Задачи и принятие решений в условиях неопределённости.	акад, 2
№ 17 c 27.05 по 2.06	Многокритериальные задачи, парето-оптимальность, схема компромиссов. Динамические задачи. Марковские модели принятия решений. Имитационное моделирование систем. Моделирование для исследования и проектирования АСОИУ. Современные пути развития моделирования сложных систем.	акад, 2

2.  ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ

Самостоятельная работа студентов под контролем преподавателя	Число часов	Практические занятия	Число часов	Контроль усвоения материала
Решение задач по теме практического занятия	1	Роль дифференциальных уравнений в процессе моделирования систем. Решение детерминированных стохастических задач.	2	Контрольная работа
Решение задач по теме практического занятия	1	Основные положения имитационной модели систем массового обслуживания (СМО). Решение динамических задач.	2	Контрольная работа
		Модели систем массового обслуживания (СМО).	1
Решение задач по теме практического занятия	1	Виды математического моделирования. Решение задач: скалярной оптимизации, линейных, дискретных, многокритериальных.	2	Контрольная работа
Решение задач по теме практического занятия	1	Конечные автоматы в моделировании. Решение задач оптимизации.	2	Контрольная работа
Решение задач по теме практического занятия	1	Моделирование марковских процессов.	2	Контрольная работа
Решение задач по теме практического занятия	1	Фрактальное представление организационных структур предприятия.	1	Контрольная работа
Решение задач по теме практического занятия	1	Виды и способы моделирования организационных структур предприятия.	1	Контрольная работа
Решение задач по теме практического занятия	1	Использование теории графов при моделировании систем.	1	Контрольная работа
Решение задач по теме практического занятия	1	Роль паттернов в процессе моделирования.	1	Контрольная работа
Решение задач по теме практического занятия	1	Фрактальное моделирование организационных процессов.	1	Контрольная работа
Решение задач по теме практического занятия	1	Использование матриц в процессе моделирования	1	Контрольная работа

3. ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ

Самостоятельная работа студентов под контролем преподавателя	Число часов	Лабораторные занятия	Число часов	Контроль усвоения материала
Выполнение лабораторного задания	1	Исследование методики предпроектного обследования предприятия.	2	Отчёт и защита лабораторной работы
Выполнение лабораторного задания	1	Изучение методов обследования и кодирования информации. представлением структуры организации полученных данных, организации базы данных, с представлением кодирования данных и последующего анализа.	2	Отчёт и защита лабораторной работы
Выполнение лабораторного задания	1	Приобретение навыков анализа полученных материалов для последующего моделирования.	2	Отчёт и защита лабораторной работы
Выполнение лабораторного задания	1	Изучение инструментального CASE-средства – BPWin.	2	Отчёт и защита лабораторной работы
Выполнение лабораторного задания	1	Цели функционального моделирования, точка зрения.	2	Отчёт и защита лабораторной работы
Выполнение лабораторного задания	1	Разработка модели процесса в стандарте IDEF0.	2	Отчёт и защита лабораторной работы
Выполнение лабораторного задания	1	Определение и формализация целей разработки.	2	Отчёт и защита лабораторной работы
Выполнение лабораторного задания	1	Изучение основных компонентов методологии IDEF0.	2	Отчёт и защита лабораторной работы
Выполнение лабораторного задания	1	Цели электронного документооборота, хранилища данных.	2	Отчёт и защита лабораторной работы
Выполнение лабораторного задания	1	Описание документооборота и обработки информации в стандарте DFD.	2	Отчёт и защита лабораторной работы
Выполнение лабораторного задания	1	Ознакомление с основными компонентами методологии.	2	Отчёт и защита лабораторной работы
Выполнение лабораторного задания	1	Изучение особенностей и разработка смешанной модели описания процесса на основе стандартов IDEFO и DFD.	2	Отчёт и защита лабораторной работы
Выполнение лабораторного задания	1	Цели процессного моделирования, логика организации процессов.	2	Отчёт и защита лабораторной работы
Выполнение лабораторного задания	1	Изучение методов описания процессов в стандарте IDEF3.	2	Отчёт и защита лабораторной работы
Выполнение лабораторного задания	1	Ознакомление с основными компонентами методологии.	2	Отчёт и защита лабораторной работы
Выполнение лабораторного задания	1	Разработка смешанной модели описания процесса на основе стандартов IDEFO, DFD и IDEF3.	2	Отчёт и защита лабораторной работы
Выполнение лабораторного задания	1	Создание экспортной модели, для использования в информационном моделировании.	2	Отчёт и защита лабораторной работы

4. Курсовые проекты и работы, типовые расчеты, типовые задания, домашние задания по учебному плану ТТИ ЮФУ реализации ОПП

№	Вид и содержание	Дата
Выдачи	Сдачи
1	Курсовая работа. Разработать модель сектора ГОСГОРТЕХНАДЗОРА, службы охраны труда (СОТ), используя методологии проектирования IDEF0 и DFD.	20.03	22.05
2	Курсовая работа. Разработать модель отдела Автоматизированных Систем Управления (ОАСУ), используя методологии проектирования IDEF0 и DFD.	20.03	22.05
3	Курсовая работа. Разработать модель отдела Капитального Строительства (ОКС), используя методологии проектирования IDEF0 и DFD.	20.03	22.05
4	Курсовая работа. Разработать модель сектора Охраны труда, Службы Охраны Труда (СОТ), используя методологии проектирования IDEF0 и DFD.	20.03	22.05
5	Курсовая работа. Разработать модель сектора Технической эксплуатации, Службы Охраны Труда (СОТ), используя методологии проектирования IDEF0 и DFD.	20.03	22.05
6	Курсовая работа. Разработать модель Сектора Механизации и Транспорта (СМиТ) и Отдела Материально-Технического Снабжения (ОМТС), используя методологии проектирования IDEF0 и DFD.	20.03	22.05
7	Курсовая работа. Разработать модель Планово-Экономического Отдела (ПЭО), используя методологии проектирования IDEF0 и DFD.	20.03	22.05
8	Курсовая работа. Разработать модель Планово-Производственного Отдела (ППО), используя методологии проектирования IDEF0 и DFD.	20.03	22.05

9	Курсовая работа. Разработать модель Юридического отдела (ЮО), используя методологии проектирования IDEF0 и DFD.	20.03	22.05
10	Курсовая работа. Разработать модель Производственно-Технического Отдела (ПТО)**, используя методологии проектирования IDEF0 и DFD.	20.03	22.05
11	Курсовая работа. Разработать модель Отдела Управления Персоналом (ОУП) и Административно-Хозяйственного Отдела (АХО) используя методологии проектирования IDEF0 и DFD.	20.03	22.05
12	Курсовая работа. Разработать модель Отдела Капитального Строительства (ОКС_КК), используя методологии проектирования IDEF0 и DFD.	20.03	22.05
13	Курсовая работа. Разработать модель Производственно-Технического Отдела (ПТО_КК)**, используя методологии проектирования IDEF0 и DFD.	20.03	22.05
14	Курсовая работа. Разработать модель Отдела Материально-Технического Снабжения (ОМТС_КК), используя методологии проектирования IDEF0 и DFD.	20.03	22.05
15	Курсовая работа. Разработать модель Планово-Экономического Отдела (ПЭО_КК), используя методологии проектирования IDEF0 и DFD.	20.03	22.05

5. Бюджет времени на самостоятельную подготовку студента

№	Вид работы	Часов в неделю	Всего часов
1.	Подготовка к лекциям	0.6	10
2.	Практические занятия	0.6	5
3.	Лабораторные занятия	0.6	5
4.	Подготовка к курсовой работе	0.6	8

Всего _28_часов

Лектор ______________________

Ответственный
за дисциплину (цикл) ___________________

Зав. кафедрой ____________________________

УЧЕБНЫЕ МОДУЛИ

Модуль 1

Фундаментальные основы операционных систем

Комплексная цель модуля

Изучение основных понятий и задач моделирования. Место моделирования в жизненном цикле ИС. Изучение принципов построения системного проекта. Изучение методов сбора и анализа информации, как основы для построения модели объекта. Методологии обследования. Методы структуризации первичной информации, анализа потоков данных.

Краткое изложение программного материала

Лекционный материал.

Введение в дисциплину. Основные понятия теории моделирования сложных систем, классификация видов моделирования. Цели моделирования и этапы разработки проектов. Анализ первичных требований и планирование работ. Построение моделей деятельности предприятия. Разработка системного проекта. Разработка предложений по автоматизации предприятия. Разработка технического проекта. Этапы жизненного цикла АИС. Модели жизненного цикла информационной системы. Роль анализа в жизненном цикле программы. Цели анализа в моделировании. Идеи, лежащие в основе структурных методов. Понятия исследования операций и системного анализа. Принципы структурного анализа в моделировании. Основы теории принятия решений. Математическое моделирование систем. Детерминированные стохастические задачи. Задачи скалярной оптимизации, в условиях неопределенности, линейные, нелинейные, дискретные. Статистическое моделирование на ЭВМ. Методика предпроектного обследования. Методы обследования управленческих процедур. Исследование потоков и структуры информации. Обследование документов и документооборота системы управления. Модели информационного пространства предприятия. Эволюция модели. Задачи выбора решений, критерии, функции выбора и полезности.

Материал, вынесенный на самостоятельное изучение

В рамках самостоятельной работы студентам предлагается приобрести дополнительные практические навыки выполнения первого этапа жизненного цикла информационной системы – проведения предпроектного обследования, сбора и систематизации информации о предметной области. Студент должен собрать информацию о бизнес-процессе предприятия, систематизировать ее с целью дальнейшего построения модели бизнес-процесса.

Задания, позволяющие обеспечить достижение комплексной цели

В ходе первого модуля предусмотрены лекционные занятия со студентами, ставящие своей целью ознакомление с теоретическими основами построения моделей систем. Изучение методов сбора и структуризации информации об объекте автоматизации. В рамках модуля предусмотрено выполнение лабораторной работы:

Лабораторная работа №1 «Описание объекта автоматизации» (4 часа).

Цель работы: Составление описания объекта автоматизации, выделение основных сущностей, их атрибутов по методологии сущность-связь;

Студент должен уметь, работая в многопрофильной команде с привлечением экспертов предметной области, сформулировать основные проблемы, описать информационные процессы, протекающие в ней, идентифицировать наиболее важные с точки зрения информационной системы объекты и их свойства.

Лабораторная работа №1 «Построение описания объекта автоматизации»

Цель работы: Освоение методик предпроектного обследования предприятия. Изучение методов обследования и кодирования информации. Представление структуры организации полученных данных, организации базы данных, с представлением кодирования данных и последующего анализа. Приобретение навыков анализа полученных материалов для последующего моделирования.

Лабораторная работа №2 «Изучение CASE-средств для построения моделей бизнес-процессов»

Цель работы: Изучение инструментального CASE-средства – BPWin. Цели функционального моделирования, точка зрения. Определение и формализация целей разработки.

Лабораторные работы оцениваются по шкале от 3 до 5 баллов каждая.

Практические занятия посвящены освоению методов формализации объектов, построению математических моделей бизнес-процессов. Изучаются имитационные модели в виде систем массового обслуживания как модель бизнес-процессов организации.

В первом модуле запланировано выполнение каждым студентом индивидуального задания по материалам, вынесенным на самостоятельное изучение. Заданием для работы является сбор и анализ информации об объекте автоматизации. В процессе выполнения задания первого модуля студент на основе знаний полученных в рамках курса «Моделирование систем» подготавливает информацию для выполнения лабораторной работы №1 знакомиться с особенностями практического методов предпроектного обследования.

Дидактические тесты рубежного контроля

Для оценки уровня теоретических и практических знаний используется тест оцениваемый по шкале от 8 до 15 баллов.

Перечень некоторых вопросов теста представлен ниже.

1. Информационное моделирование включает

·  Создание модели документооборота

·  Построение модели «сущность-связь» по методологии IDEF1

·  Построение модели «функция-связь»

·  Разработку структуры взаимодействия электронной документации

·  Создание модели по методологии IDEF3

2. Существенно сократить период обследования позволяет

·  Метод опросов

·  Метод интервью

·  Метод анализа материалов

·  Метод наблюдений

·  Метод личного участия

3. Документопотоки, по отношению к отделу, могут быть

·  Структурными

·  Входящими

·  Исходящими

·  Объектными

·  Внутренними

4. Жизненный цикл программного продукта это

·  Этап программирования и внедрения ПО

·  Непрерывный процесс, начиная от появления идеи создания, до момента прекращения использования

·  Начальные этапы создания ПО: анализ, моделирование и проектирование

·  Период полного функционирования готовой системы

·  Процесс создания структуры автоматизированной системы с последующим кодированием

5. Начальный этап начинает моделирования называется

·  Определение функций и задач ПО

·  Предпроектное обследование деятельности и анализ

·  Кодирование первичной информации и ее систематизация

·  Построение модели «как есть»

·  Моделирование системы «как должно быть»

Список рекомендуемой литературы

1.  , , Свиридов систем. Учебное пособие, ТРТУ, 2004.

2.  Марка, Клемент МакГоуэн. Методология структурного анализа и проектирования. SADT.

3.  Тельнов предприятия на основе имитационной модели. –М.: ДиалогМифи, 2002.

Суммарный балл (лабораторные работы «+» практические задания «+» баллы по результатам тестирования или контрольного письменного опроса) выставляется в ведомость деканата в качестве оценки первого рейтинга Р1 за Модуль 1. Студенты, не сдавшие вовремя отчет по лабораторным и практическим работам или не прошедшие тестирование (контрольный письменный опрос) являются задолжниками по первому модулю и ликвидируют задолженность в сроки, устанавливаемые деканатом. Ликвидация задолженности осуществляется путем досдачи и индивидуального опроса по теоретическому материалу, материалам лабораторных работ и материалу практического задания.

Модуль 2

Методы и инструменты визуального моделирования

Комплексная цель модуля

Цель модуля – изучение методов построения и анализа визуальных моделей. освоение структурных методов, нотаций IDEF0, DFD, IDEF3. Изучение CASE-средств – инструментов моделирования. Получение навыков по построению моделей бизнес-процессов, посредством выполнения лабораторных и практических задач.

Краткое изложение программного материала

Лекционный материал.

Инструментальные средства реализации моделей. Системы моделирования -

CASE–средства. Необходимость использования CASE–средства. CASE–технологии – методологическая и инструментальная база моделирования. Классификация инструментальных средств. Обоснование выбора инструментальных средств для моделирования. Общие сведения. Обзор инструментария. ARIS Toolset. BPWin. Rational Rose. Сравнительная характеристика. Методология SADT. Концептуальная модель. Состав функциональных модели. Иерархия диаграмм. Типы связей между функциями. Методология IDEF0. Графическое изображение. Модели AS-IS и TO-BE. Принцип ограничения сложности. Методология DFD. Построение модели. Построение иерархии диаграмм потоков данных. Сравнение DFD и IDEF0. Методология IDEF3. Диаграммы процессов. Создание смешанной модели. Задачи и принятие решений в условиях неопределённости. Многокритериальные задачи, схема компромиссов. Динамические задачи. Марковские модели принятия решений. Имитационное моделирование систем. Моделирование для исследования и проектирования АСОИУ. Современные пути развития моделирования сложных систем.

Материал, вынесенный на самостоятельное изучение

В рамках самостоятельной работы студентам предлагается приобрести дополнительные знания по методам моделирования бизнес-процессов путем самостоятельного изучения существующих нотация и методов моделирования (EPC, UML и т. д.)

Задания, позволяющие обеспечить достижение комплексной цели

В ходе второго модуля предусмотрены лекционные занятия со студентами, ставящие своей целью развитие теоретических и практических навыков в области моделирования бизнес-процессов с помощью существующих нотаций и стандартов. Практические занятия посвящены построению моделей различных задач предметной области, выполняемых студентами под руководством преподователя.

Лабораторные работы:

Лабораторная работа №3. Разработка модели процесса в стандарте IDEF0.

Цель работы: Изучение основных компонентов методологии IDEF0, построение модели бизнес-процессов в стандарте IDEF0. Модель строится по индивидуальным вариантам, содержащим реальные результаты обследования.

Лабораторная работа №4. Разработка модели процесса в стандарте DFD.

Цель работы: Исследование документооборота, выделение хранилища данных. Описание документооборота и обработки информации в стандарте DFD. Модель строится по индивидуальным вариантам, содержащим реальные результаты обследования.

Лабораторная работа №5. Разработка смешанной модели процесса в стандарте IDEF0 и DFD.

Цель работы: Разработка смешанной модели описания процесса на основе стандартов IDEFO и DFD по моделям, построенным в лабораторных работах 3, 4.

Лабораторная работа №6. Разработка модели процесса в стандарте IDEF3.

Цель работы: Изучение методов описания процессов в стандарте IDEF3. Цели процессного моделирования, логика организации процессов.

Лабораторная работа №7. Разработка смешанной модели описания процесса на основе стандартов IDEFO, DFD и IDEF3.

Лабораторная работа №8. Создание экспортной модели, для использования в информационном моделировании.

Вопросы рубежного контроля

Для оценки уровня теоретических и практических знаний используется тест оцениваемый по шкале от 8 до 15 баллов.

1. Моделирование в BPWin начинается с диаграммы

·  Родительской

·  Контекстной

·  Дочерней

·  Основной

·  Декомпозиции

2. Для создания функциональной модели используется методология

·  ERD

·  IDEF0

·  UML

·  RAD

·  IDEF3

3. Для взаимосвязи блоков в методологии IDEF0 используются дуги

·  «Деление»

·  «Вход»

·  «Выход»

·  «Управление»

·  «Механизмы»

4. Декомпозиция это

·  разветвление интерфейсных дуг

·  разбиение функциональных блоков на мелкие составляющие

·  объединение функциональных блоков в единое целое

·  объединение интерфейсных дуг

·  описание функциональных блоков и интерфейсных дуг

5. Связность, в которой блоки группируются по одним и тем же входным/выходным данным, называется

·  Временная

·  Коммуникационная

·  Последовательная

·  Функциональная

·  Процедурная

Список рекомендуемой литературы

10.  , , Свиридов систем. Учебное пособие, ТРТУ, 2004.

11.  . CASE-средства разработки информационных систем. BPwin и Erwin. –М.: ДиалогМифи, 2001.

Суммарный балл (лабораторные работы «+» практические задания «+» баллы по результатам тестирования или контрольного письменного опроса) выставляется в ведомость деканата в качестве оценки первого рейтинга Р2 за Модуль 2. Студенты, не сдавшие вовремя отчет по лабораторным и практическим работам или не прошедшие тестирование являются задолжниками по модулю и ликвидируют задолженность в сроки, устанавливаемые деканатом. Ликвидация задолженности осуществляется путем досдачи и индивидуального опроса по теоретическому материалу, материалам лабораторных работ и материалу практического задания.

Полученные по результатам первого и второго модуля баллы суммируются и сумма из диапазона 34-55 единиц выставляется в зачетную ведомость.

Итоговая аттестация по результатам второго семестра проводится в виде экзамена по экзаменационным билетам. Результаты экзамена оцениваются в диапазоне от 21 до 40 баллов и суммируются с результатами семестрового рейтинга.

В рамках принятой в ТТИ ЮФУ системы РИТМ, студенты получают следующие оценки:

менее 55 баллов «неудовлетворительно»;

от 55 до 74 баллов «удовлетворительно»;

от 75 до 84 баллов «хорошо»;

от 85 до 100 баллов «отлично».

Студенты, получившие оценку «неудовлетворительно» являются задолжниками по курсу и ликвидируют задолженность в сроки, устанавливаемые деканатом. Ликвидация задолженности осуществляется путем досдачи и индивидуального опроса по теоретическому материалу, материалам лабораторных работ и итогового экзамена.