Исследования систем управления
Багаева Мария Владимировна
Тема 1. Исследование систем управления. Основные понятия.
ИСУ - прикладная научная дисциплина, синтезирующая фундаментальные знания науки управления и специальные теоретические и эмпирические методы исследования социально экономических систем.
Объект изучения - система управления - некая целостность, состоящая из интеллекта, оргструктуры, графического образа и процессов управления. Цель управления - оптимальная увязка экономических целей организации, ее внутренней среды, ресурсов с внешней средой.
Предмет изучения - проблемы, возникающие в системе управления - некие противоречия требующие разрешения позволяющие обеспечить развитие управления объектом.
Концепции ИСУ:
концепция жизненного цикла объекта. Объект обладает ограниченной продолжительностью жизни, траектория жизненного цикла имеет S образную или экспоненциальную функцию. Точки изменения траектории жизненного цикла объекта определяются характеристиками основных стадий; от стадии жизненного цикла зависят цели управления и параметры эффективности.
концепция системного управления - «основные виды деятельности организации это непрерывные рабочие процессы, которые начинаются с запроса покупателя и заканчиваются тогда когда покупатель удовлетворен продукцией или услугой в соответствии со своим требованием.
Тема 2. Исследование.
Исследование - познавательная деятельность, направленная на поиск и выработку новых научных знаний на основе всестороннего, достоверного изучения объекта, процесса или явления, а также на создание и внедрение новых полезных, фундаментальных и прикладных разработок.
Виды исследований:
1.по цели:
1) фундаментальные - направлены на получение новых научных знаний и выявление наиболее существенных закономерностей
теоретические - проявляются в научных открытиях и создании новых теорий
поисковые - нацелены на создание новых технологий
прикладные - ориентированы на решения конкретных практических задач
в зависимости от научной методологии:
эмпирические - основаны на опыте
научные - основаны на обобщении и анализе уже существующих научных знаний
по степени использования ресурсов:
не затратные
трудоемкие
по времени проведения:
продолжительные
непродолжительные
по степени информационного обеспечения:
опирающиеся на внутреннюю информацию
опирающиеся на внутреннюю и внешнюю информацию
по степени организованности:
спонтанные
организованные
по участию персонала:
индивидуальные
коллективные
Методы исследования делятся на общие методы научного познания и методы исследований (инструмент для решения научных задач с целью установления закономерностей о процессах и явлениях в численном выражении).
формальные - опираются на языки математики и логики
1.1. аналитические - поиск точных количественных связей между факторами с использованием детерминированной (известной) информации, алгоритмизации действий и однозначности установленной функциональной зависимости. Основаны на теории мат. анализа, функционального анализа, интегральных и т.д. исчислений.
1.2. вероятностно статистические - анализ случайных переменных величин, отображающих функционирование систем и процессов. Используются для разработки экономико статистических моделей, оценки рисков и поиска законов распределения случайных величин.
1.3. методы исследования операций - модельное исследование систем с целью оптимизации их функционирования путем выявления оптимального способа достижения цели в условиях ограниченных ресурсов.
1.3.1. методы математического программирования
1.3.1.1. линейное программирование - метод решения экстремальных задач, которые характеризуются линейной зависимостью между переменным и линейным критерием оптимальности; ограничение на ресурсы задаются при помощи линейных уравнений или неравенств.
1.3.1.2. нелинейной программирование - целевая функция или ограничение задаются нелинейными функциями и оптимум может находиться за пределами границы допустимой области.
1.3.1.3. целочисленное программирование - искомые значения должны быть целыми числами. В менеджменте используется для решения задач по назначению
1.3.1.4. динамическое программирование - решение сложных задач путем разбиения их на более простые (подзадачи). Для решения всей задачи решаются подзадачи и полученные решения объединяются. Этот метод позволяет сократить время решения задачи если подзадачи имеют схожее решение.
1.3.1.5. стохастическое (неизвестное) программирование - решение является допустимым для всех возможных значений данных и максимизирует математическое ожидание функции (участвует лицо принимающие решение (ЛПР)). Оптимальное решение включает в себя единственного решения первого этапа и множество корректирующих решений на последующих этапах в ответ случайных результатов.
1.3.2. сетевые методы - предназначены для изучения взаимосвязанных работ, требующих четкой координации действий исполнителей; цель - оптимизация плана выполнения работ.
1.3.3. методы теории массового обслуживания - рациональный выбор структуры системы обслуживания и процесса обслуживания на основе изучения потоков требований поступающих в систему, длительности ожидания и длинны очередей.
1.3.4. теория игр - игра - процесс, в котором участвую две или более сторон ведущих борьбу за реализацию своиз интересов; данные метод помогает выбрать наилучшую стратегию поведения с учетом данных о «противнике» его ресурсах и возможностях
1.4. методы теории выбор аи принятия решений - методы формирования альтернатив и их оценка по критериям при активном участии ЛПР. Метод применяется если критерии не возможно задать при помощи компьютерного моделирования.
1.5. методы математической логики - применение функций алгебры логики для анализа и оценки организационной структуры.
1.6. моделирование - процесс описания системы при помощи различных моделей, которые характеризуют ее с определенной степенью детализации.
1.6.1. изоморфная - модель отражающая однозначное соответствие реальной системе (клоны животных или растений)
1.6.2. гомоморфная - модель допускающая отклонение от оригинала
1.6.2.1. материальная - воспроизведение основных геометрических, физических, динамических, функциональных характеристик объекта.
1.6.2.1.1. физическое - увеличенная или уменьшенная модель объекта
1.6.2.1.2. аналоговая - представляет исследуемый объект аналогом который ведет себя как реальная система, но не выглядит таковым.
1.6.2.2. абстрактные - модель отражающая общие характеристики явления или объекта.
1.6.2.2.1. математическая - модель при описании которой используется язык математики. (изучаемый обект записывается в функциональном соотношении)
детерменистическая - все параметры однозначно определены
стахостические - один ил несколько параметров являются случайными величинами
Эти две модели могут быть статическими и динамическими
1.6.2.2.2. имитационная - алгоритмическая описание процесса функционирования системы на основе статистических, аналитических и логических зависимостей для исследования реальных систем путем численного эксперимента на компьютере.
1.6.2.2.3. структурная - формальный образ объекта в виде графической конструкции, состоящей из множества элементов и связей между ними.
1.6.2.2.4. семиотическая - модель теории информации, отображающая свойства знаковой системы.
1.6.2.2.5. кибернетическая - рассматривает способы связей между подсистемами и элементами. Все процессы классифицируются как вход, процесс, выход и обратная связь
1.6.2.3. специальные классы математических и имитационных моделей
1.6.2.3.1. модели экономики - описание математическим языком свойств процессов для установления количественных зависимостей между различными элементами экономических систем
1.6.2.3.2. модели управления используются для определения оптимальной траектории достижения системой поставленной цели при некоторых ограничениях.
оптимизационные модели, применяются для объемного и календарного планирования, управления запасами, распределение ресурсов и потоков товарных поставок.
модели ориентированные на оценку параметров процессов и системы в целом
модели ориентированные на анализ конкретной конфликтной ситуации и выбор наилучшей стратегии поведения (теория «игр»)
модели оптимального управления - используются для нахождения устойчивого функционирования динамических систем; ориентированы на выбор траектории развития и управляющего воздействия на объект при минимальных затратах на поведение объекта
модели системной динамики - модели потоковых процессов, характеризующиеся переменными состояниями и скоростями потоков энергии информации, продукции, денежных средств и так далее.
1.6.2.3.3. модели прогноза - статистические функции различного типа (трендовые и регрессионные, роста и насыщения и так далее).
неформальные (эвристические) - специальные логические способы решения задач, построенные на методах научного познания и на использовании специальных правил и приемов
2.1. фундаментальные - основаны на логических правилах и приемах, генерируемых мышлением.
2.1.1. дедукция - логическая операция, в результате которой из одного или нескольких принятых утверждений получается новое утверждение или следствие, от истинных посылок дедукция всегда приводит к истинному движению.
2.1.2. индукция - метод исследования, когда по частным данным устанавливаются общие принципы и законы. От истинных посылок индукция ведет к вероятному заключению.
2.1.3. анализ - процедура мысленного или реального расчленения объекта на составные части каждая из которых исследуется отдельно.
2.1.4. синтез - объединение различных элементов в единое целое
2.1.5. причина и следствие - причина вызывает к жизни другое явление
2.1.6. аналогия - прием познания при котором на основе сходства одних признаков объекта делают вывод и о других признаках.
2.1.7. типология - метод познания в основе которого лежит расчленение систем объектов и их группирование по их модели или типу. Тип - абстрактная конструкция с которой сопоставляются изучаемые объекты.
2.1.8. сравнение - суждение о сходстве или различии объектов по количественным и качественным характеристикам.
2.2. методы экспертных оценок - применяются когда отсутствуют статистические данные по изучаемой проблеме и нет надежных методов решения проблемы (за основу принимается гипотеза эксперта(ов))
2.2.1. индивидуальные - не связан с другими экспертами
2.2.1.1. анкетирование
2.2.1.2. интервирование
2.2.1.3. тестирование
2.2.1.4. аналитический обзор - начальная ступень обработки информации о проблеме и обобщение существующих знаний
2.2.1.5. морфологический анализ - структурирование проблемы или объекта по элементам и составление по определенному алгоритму вариантов композиции и из оценка.
(шариковая ручка)
2.2.1.6. метод сценариев - подготовка и согласование представление о проблеме в письменном виде. Сценарий - документ содержащий анлиз проблемы и предложение по ее решению.
(изобразить схематично экономическую стратегию 2020 по стране)