Методология IDEFO. Использование методологии IDEFO. Нотация IDEF0. Схема блока. Декомпозиция блока. Связь по входу и связь по управлению.
Тема 19. Когнитивный подход в теории систем и системном анализе.
Когнитивная (познавательно-целевая) структуризация знаний об исследуемом объекте. Когнитивные карты. Построение когнитивной модели.
Литература
Основная литература:
1. Теория систем и системный анализ в управлении организациями: ТЗЗ Справочник: Учеб. пособие / Под ред. и . - М.: Финансы и статистика, 20с: ил.
2. Исаев теория систем: Учеб. пособие. СПб.: СПбГИЭУ, 2001. — 139 с.
3. Спицнадель системного анализа: Учеб. пособие. М.: Бизнес-пресса, 2000.
Дополнительная литература
4. Анфилатов B. C. и др. Системный анализ в управлении: Учебное пособие/ Под ред. . - М.: Финансы и статистика, 2002. – 368 с.
5. Ван Гиг Дж. Прикладная теория систем: в 2 кн. М.: Мир, 1981.
6. Винер Н. Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине. М.: Наука, 1983.
7. , . Основы теории систем и системного анализа: Учебник. Изд. 2-е переработанное и дополненное. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2001. — 512 с.
8. Коршунов основы кибернетики: Учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по спец. «Автоматика и телемеханика». — 3. изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1987.
9. Месарович М., Такахара Я. Общая теория систем: математические основы. М., 1978.
10. Моисеев задачи системного анализа. М.: Наука, 1981. — 488с.
11. Системный анализ в экономике и организации производства: Учебник для студентов вузов / Под ред. , В. Н. Волковой. - Л.: Политехника, 1991.— 398 с.
12. Качала теории систем и системного анализа. М.: Горячая линия – Телеком, 2007. – 214 с.
Часть II. Методические рекомендации и план освоения учебной дисциплины «Информационные технологии»
для студентов,
обучающихся на факультете прикладной информатики
по специальности 080700
«Бизнес информатика»
Форма обучения – очная
- курс – второй, семестр – третий
- лекции - 40 часов по учебному плану,
- практическая работа - 36 часа по учебному плану
- самостоятельная работа - 74 часов по учебному плану
- всего часов - 150, экзамен в третьем семестре.
Москва
2011
Методические рекомендации и план освоения дисциплины обсуждены и утверждены на заседании кафедры прикладной информатики в управлении (протокол №___от «__»________2011 г.)
Составитель: доцент кафедры
прикладная информатика в управлении,
к. т.н.,
1. Тематический план курса для полного срока обучения
1.1. Лекции
Тема 1. Введение. Системность. Понятие цели (2 час.)
Понятие системности. Системность в окружающем мире. Место системного анализа и теории систем в современной науке. Определение цели, закономерности целеобразования, виды и формы представления структур целей.
Литература: [1,2,3,4,5,6]
Изучив данную тему, студент должен: знать
- суть системного подхода;
- о системности мышления;
уметь
- выделять основные элементы системного рассмотрения
приобрести навыки
- описания основных составляющих системы.
Тема 2. Общая схема проведения системного анализа (2 час.).
Последовательность действий при проведении системного анализа. Природа целей системного исследования. Цели и функции. Ошибки при построении дерева целей. Проблематика. Методы структурирования целей. Примеры применения методов структурирования целей к решению конкретных задач.
Литература: [1,2,3,4,5,6]
Изучив данную тему, студент должен: знать
- суть системного подхода;
- определение системы;
- представления о системности мышления;
уметь
- выделять основные элементы системного рассмотрения;
- выделить основные составляющие системы;
- построить дерево целей;
приобрести навыки
- описания основных составляющих системы.
Тема 3. Методики структуризации и анализа целей и функций систем управления (2 час.)
Методики: «Паттерн», «узнать, создать, организовать», «характеристика организации, характеристика управления, цикл принятия управленческих решений», «долгосрочная, среднесрочная и краткосрочная перспективы», диаграмма Исикавы, страты, слои.
Литература: [1,2,3,4,5,6]
Изучив данную тему, студент должен: знать
- существующие методики структуризации цели;
уметь
- построить дерево целей;
приобрести навыки
- применения методик для структуризации цели.
Тема 5. Понятие «Система». Классификация систем. Структуры (2 час.).
Системы и закономерности их функционирования и развития. Основные понятия, характеризующие строение и функционирование систем: элемент, связь, подсистема, среда, структура,
Литература: [1,2,3,4,5,6]
Изучив данную тему, студент должен: знать
- виды структур;
- классификацию системы;
уметь
- различать свойства систем с различными структурами;
- выделить основные структуры в системе
приобрести навыки
- описания основных составляющих системы.
Тема 6. История развития науки о системах (2 час.).
Тектоника, общая теория систем Берталанфи, кибернетика.
Литература: [1,2,3,4,5,6]
Изучив данную тему, студент должен: знать
- историю системного подхода;
- влияние основных предшествующих теорий на системный анализ;
уметь
- выделять основные элементы системного рассмотрения;
приобрести навыки
- описания основных составляющих системы.
Тема 7. Классификация методов представления систем (4 час.).
Формальные методы и методы, направленные на активизацию интуиции.
Литература: [1,2,3,4,5,6]
Изучив данную тему, студент должен: знать
- краткие характеристики МФО и МАИ;
уметь
- организовать использование МАИ;
- выбрать метод МФО;
приобрести навыки
- выбора необходимого типа метода.
Тема 8. Модель. Моделирование. Цель как модель (4 час.)
Понятие модели. Цель как модель. Познавательные и прагматические модели. Типы моделей. Виды моделирования.
Литература: [1,2,3,4,5,6]
Изучив данную тему, студент должен: знать
- понятие модели;
- типы моделей;
- виды моделирования;
уметь
- различать модели и объекты;
приобрести навыки
- сопоставления моделей и объектов.
Тема 10. Критерии. Математические модели в системном анализе (2 час.).
Критерии. Свертка критериев. Задачи линейного, выпуклого, целочисленного, динамического программирования. Задачи на графах. Понятие об игровых моделях. Имитационные модели.
Литература: [1,2,3,4,7]
Изучив данную тему, студент должен: знать
- связь критерия и цели;
- описание основных типов математических моделей;
- понятие имитационной модели;
- основные понятия теории игр
уметь
- различить статические и динамические модели;
- формализовать простые задачи;
приобрести навыки
- сведения многокритериального выбора к однокритериальному;
- формализации типичных задач.
Тема 12. Обзор задач математического программирования. Построение математической модели по дереву целей
Транспортная задача, задача о назначениях, задачи на графах, квадратичное программирования, элементы теории игр, динамические и стохастические задачи.
Литература: [1,2,3,4,5,6]
Изучив данную тему, студент должен: знать
- основные типы задач математического программирования;
уметь
- подбирать математическую постановку к конкретным задачам;
приобрести навыки
- сопоставления текстового и математического описания задачи.
Тема 13. Применение метода экспертных оценок. Процедура многомерного выбора.
Решение задачи многокритериального выбора при нескольких, в общем случае, противоречивых критериях.
Литература: [1,2,3,4,5,6]
Изучив данную тему, студент должен: знать
- описание задачи многокритериального выбора;
уметь
- подбирать метод для анализа задачи многокритериального выбора;
приобрести навыки
- получения решения задачи многокритериального выбора.
Тема 15. Специальные методы теории систем: информационный подход к анализу систем, структурно-лингвистическое моделирование, ситуационное управление (4 час.).
Информационный подход. Понятие информации. Измерение информации. Мера Хартли. Мера Шеннона. Энтропия. Семантическая мера информация. Ценность информации. Лингвистические переменные, описание ситуации, управление ситуациями.
Литература: [1,2,3,4,5,6]
Изучив данную тему, студент должен: знать
- предпочтения по использованию различных мер информации;
уметь
- описывать ситуации с помощью лингвистических переменных;
- выделить основные составляющие ситуации;
приобрести навыки
- использования лингвистических переменных.
Тема 16. Устойчивость и развитие, переходные процессы, адаптация (2 час.).
Пространство состояний. Фазовая плоскость. Понятие устойчивости динамической модели системы. Динамическая система. Виды элементарных динамических звеньев динамической модели. Обратная связь. Закон необходимого разнообразия Эшби. Адаптация.
Литература: [1,2,3,4,5,6]
Изучив данную тему, студент должен: знать
- виды элементарных динамических звеньев;
- определение устойчивости;
- понятие развитие системы;
- понятия обратной связи и адаптации;
уметь
- описать пространство состояний;
приобрести навыки
- применения закона необходимого разнообразия Эшби.
Тема 17. Схемы систем организационного управления (2 час.).
Цели и функции в различных системах управления. Линейные, штабные, матричные, дивизионные, многомерные системы и их модификации.
Литература: [2,3,4,12]
Изучив данную тему, студент должен: знать
- основные типы систем организационного управления;
- основные элементы систем организационного управления;
уметь
- использовать типологию систем организационного управления при построении дерева целей;
- описать роль теории систем и системного анализа в обосновании перспективных путей развития систем организационного управления;
приобрести навыки
- выбора системы организационного управления.
Тема 18. Анализ и представления знаний о структуре систем с помощью изобразительных средств современных вычислительных систем (8 час.).
Методология IDEFO. Использование методологии IDEFO. Нотация IDEF0. Схема блока. Декомпозиция блока. Связь по входу и связь по управлению.
Литература: [1,2,3,4,5,6]
Изучив данную тему, студент должен: знать
- классификацию автоматизированных систем представления знаний о структурах;
- основные принципы использования таких систем
уметь
- выделять основные элементы для системного рассмотрения в рамках таких автоматизированных систем;
приобрести навыки
- простейшего использования нотаций таких систем.
Тема 19. Когнитивный подход в теории систем и системном анализе (2 час.).
Когнитивная (познавательно-целевая) структуризация знаний об исследуемом объекте. Когнитивные карты. Построение когнитивной модели.
Литература: [3,6,10]
Изучив данную тему, студент должен: знать
- понятие когнитивной карты;
- понятие когнитивной модели;
уметь
- построить когнитивную модель системы;
приобрести навыки
- построения когнитивных карт.
1.2. Практические занятия
Описание каждого занятия состоит из материала для его проведения. Задания для самостоятельной работы по темам вынесены в раздел 1.3.
Тема 3. Методики структуризации и анализа целей и функций систем управления
Построение дерева целей
Повторение: «Дерево целей представляет собой упорядоченную иерархию целей, характеризующую их соподчиненность и внутренние взаимосвязи. Процесс конкретизации целей от высших уровней к низшим напоминает процесс разрастания дерева (только растет оно сверху вниз). Структура целей изображается в виде ветвящегося рисунка, называемого «деревом целей».
Принципиальная схема «дерева целей» выглядит следующим образом.
0-й уровень
1-й уровень
2-й уровень
3-й уровень
Рис. 11. «Разрастание» дерева целей.
При построении дерева целей необходимо обеспечить конкретность формулировок;
Разработать дерево целей
Вариант 1.
Перед менеджером по работе с персоналом стоит задача: Как в краткосрочной перспективе поднять заработную плату персоналу. Составить дерево целей из 3-х уровней.
Вариант 2.
Руководитель компьютерной фирмы поставил задачу перед отделом маркетинга: Стимулировать сбыт продукции в краткосрочной перспективе. Из 4-5 уровней составить дерево целей.
Вариант 3.
Необходимо повысить конкурентоспособность туристской фирмы на рынке. Составить дерево целей из 3-4 уровней.
Вариант 4.
Перед генеральным директором ателье по пошиву верхней одежды стоит задача: Как отремонтировать производственное здание при ограниченных средствах. Помогите составить дерево целей не менее 4- уровней.
Вариант 5.
Студент хочет открыть малое предприятие по туризму. Составить дерево целей из 6 - 7 уровней.
Вариант 6.
Составить дерево целей из 6 -7 уровней для участия в модельном бизнесе.
Вариант 7.
Перед менеджером по рекламе туристской фирмы стоит задача: Как эффективно провести рекламную кампанию. Составить дерево целей не менее 4-х уровней.
Вариант 8.
Менеджеру по работе с персоналом необходимо провести аттестацию сотрудников. Составить дерево целей из 3 уровней.
Вариант 9.
Руководителю в рамках уже существующего предприятия оптовой торговли необходимо привлечь еще покупателей. Помогите ему составить дерево целей из 4 уровней.
Вариант 10.
На факультет прикладной информатики необходимо привлечь абитуриентов.
Тема 4. Методикаи экспертного формирования альтернатив. Мозговой штурм (4 час.)
Изучение методики проведения мозгового штурма (как основного метода формирования альтернатив).
Эвристические методы генерирования альтернатив
• Коллективные экспертные оценки
• Мозговой штурм
• Синектика
• Сценарии
• Морфологический анализ
• Деловые игры
• Метод «635»
Используются комбинации этих методов
Мозговой штурм
• Метод систематической тренировки творческого мышления, направленный на открытие новых идей и достижения согласия группы людей на основе интуитивного мышления
• Сущность метода заключается в коллективном поиске нетрадиционного решения проблем
• МШ проводится группой из 5-8 человек, являющихся экспертами в разных областях
• Во время сеанса происходит как бы цепная реакция идей, приводящая к интеллектуальному взрыву при контакте с мыслями других людей
Особенности МШ
• В МШ упор делается на количестве высказываемых идей, а не на их качестве
• Во время МШ записывается любая идея независимо от того, насколько нелепой она может показаться на первый взгляд.
• На стадии генерирования идей критика полностью запрещена, поскольку каждая идея полезна уже потому, что она стимулирует другие
• Участники МШ не обосновывают свои идеи, а просто генерируют их
• Работа по генерированию идей продолжается до тех пор пока участники не исчерпают все свои идеи по рассматриваемому вопросу
• По окончании МШ идеи подвергаются критике группой технических экспертов и даже отвергнутые идеи могут быть в дальнейшем доработаны и приняты к рассмотрению
Организация проведения сеанса МШ
• Представление участников и ознакомление с правилами проведения сеанса (5-10 мин)
• Постановка задачи ведущим и ответы на вопросы участников (10-15 мин)
• Проведение сеанса МШ с записью идей на магнитофон или иным способом (20-30 мин)
• Перерыв (10 мин)
• Составление списка идей с быстрым, коллективным редактированием и полукритическим отношением (30-40 мин)
• Оформление результатов МШ
Методы организации МШ
• Прямая атака – высказываются идеи по устранению проблемы, недостатков
• Обратная атака – выявление недостатков
• Двойная прямая и обратная атака, проводится в два сеанса с перерывом от 2-х часов до 3 дней. При проведении второго сеанса появляются наиболее ценные идеи вследствие работы подсознания экспертов в перерыве
• Обратная и прямая атака – на первом сеансе выявляются недостатки, на втором идеи по их устранению
• Прямая и обратная атака. На втором сеансе прогнозируются недостатки предложенных идей
• Двойная обратная и прямая атака
• Атака с оценкой идей проводится в три этапа для решения сложных конструкторских задач
Тема 9. Построение систем и их теоретико – множественных моделей. Классификация систем (2 час).
Вы – субъект, проводящий исследование.
Объект выполняет функцию.
Функция системы – способность выполнять цели, для которых система создается субъектом.
Целью анализа являются ответы на вопросы:
1. Из чего состоит наша система? (элементный анализ)
2. Как связаны между собой элементы системы? (структурный анализ)
3. Какую функцию выполняет каждый элемент системы? (для внутреннего функционирования)
4. Как работает наша система в данной надсистеме? (для внешнего функционирования)
I. Выделение системы:
1. Объект исследования
2. Цель (зависит от поставленной задачи)
3. Надсистема, в которую входит объект.
4. Элементы системы, связи.
5. Входные и выходные переменные (связь со средой – должны быть измеримы), связи с элементами
6. Подсистемы (состоят из элементов системы, выполняют самостоятельную функцию внутри системы). Возможно указание связей между подсистемами и элементами.
II. Выделение элементов и подсистем системы
(зависит от цели – выбирать не менее трех уровней дерева целей)
Система это совокупность объектов и процессов, называемых элементами, взаимодействующих между собой, они образуют единое целое – систему – обладающую свойством (и), не присущим ее элементам в отдельности.
Элемент – функциональная часть системы, внутреннее строение, которого рассматривать нет необходимости для описания функционирования системы.
Предметом исследования теории систем является не физическая реальность, а формальные связи между наблюдаемыми признаками и свойствами.
Теория систем есть теория формальных моделей – основа математический аппарат.
Для формализованного описания сначала применяют более абстрактные и менее структурированные методы описания, после выяснения общей структуры переходят к более детальным описаниям (например, добавляя количественные характеристики).
Пример. Описание системы.
1. Велосипед,
2. цель уменьшение веса (0 уровень)
1.Вес рамы, 2.вес седла, 3.вес руля, 4.вес педалей, 5.вес колес, 6.вес шин, 7.вес цепи, 8.вес шестеренок, 9.вес тормозов (1 уровень)
Материал 1.1.рамы, 2.1.седла, 3.1.руля, 4.1.педалей, 5.1.колес, 2.1.форма колес, 6.1.материал шин, 6.2.форма шин, 7.1.материал цепи, 8.1.материал шестеренок, 9.1.материал тормозов, 1.2.форма рамы (2 уровень)
3. Надсистемы: дорожное движение, средства передвижения, спортивные снаряды
4. элементы: рама, руль, педали, колеса,…, тормоза
5. Входные переменные: сила воздействия на педали, выходные – вес велосипеда.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||
1 | Рама | Хх | |||||||||
2 | Руль | + | Хх | ||||||||
3 | Педали | + | Хх | ||||||||
4 | Колеса | + | Хх | ||||||||
5 | Шины | + | Хх | ||||||||
6 | Цепь | Хх | |||||||||
7 | Шестеренки | + | + | + | Хх | ||||||
8 | Тормоза | + | Хх | ||||||||
9 | Воздействие на педали | + | Хх | ||||||||
10 | Вес велосипеда | + | + | + | + | + | + | + | + | + | хх |
Таблица связей элементов, входных и выходных переменных
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 |
