ТЕОРИЯ СИСТЕМ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ТЕОРИЯ СИСТЕМ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ»

 

РАЗДЕЛ 1. ОБЩАЯ ТЕОРИЯ СИСТЕМ

 

Тема 1. Источники современных системных представлений

1. Основные аспекты системности.

2. Возникновение и развитие системных идей.

3. Роль системных представлений в современных условиях.

4. Фундаментальные положения теории систем.

 

Основные аспекты системности

Наиболее общим понятием, которое обозначает все возможные проявления систем, является «системность». Причем в этом термине заключается два смысла.… Гносеологическая системность – сложное и многообразное явление, проявляющееся…  

Возникновение и развитие системных идей

Первый этап начался в глубокой древности и завершился к началу ХХ столетия. Это этап возникновения и развития системных идей, которые складывались в… Второй этап развертывается с начала прошлого века до его середины, когда… Третий этап характеризуется тем, что происходит превращение системности в метод научных исследований, аналитической…

Роль системных представлений в современных условиях

Термины теория систем и системный анализ, несмотря на период более 25 лет их использования, все еще не нашли общепринятого, стандартного… Причина этого факта заключается в динамичности процессов в области… Общая теория систем (ОТС) – научная дисциплина, изучающая самые фундаментальные понятия и аспекты систем. Она изучает…

Фундаментальные положения теории систем

С возникновением науки и философии, которые призваны познать и объяснять все явления и процессы в природе и обществе, понятие «система» постоянно… Формирование теории систем происходило в процессе обобщения знаний предметных… А.А. Богданов разработал теорию всеобщей организационной науки – тектологию, в которой обосновал условия…

Тема 2. Основные понятия, характеризующие строение и функционирование систем

1. Развитие понятия «система».

2. Классификация систем.

3. Понятия, характеризующие строение и функционирование систем.

4. Понятия, характеризующие функционирование и развитие систем.

5. Система и внешняя среда.

 

1. Развитие понятия «система»

Существует множество направлений исследования системности и теории систем, выработанные такими учеными как Л. фон Берталанфи, Р. Акофф, А. Раппопорт, В. Н. Садовский, А. И. Уемов, Ю. А. Урманцев, Б. С. Флейшман, У. Р. Эшби, Л. Заде, М. Месарович, Дж. Клир и многие другие.

Если рассмотреть историю разработки определений понятия «система», можно увидеть, что каждое из них вскрывает все новую сторону из его богатого содержания. При этом выделяются две основные группы определений. Одна тяготеет к философскому осмыслению понятия система: широко признанным здесь является емкое и глубоко философское определение, которое дал В. Н. Садовский в 1974 г. Другая группа определений основывается на практическом использовании системной методологии и тяготеет к выработке общенаучного понятия системы. Она широко представлена в зарубежном системном движении (У. Р. Эшби, Дж. Клир и другие).

Анализ показывает, что множество рассматриваемых в системном движении вопросов принадлежит не только науке, типа общей теории систем, но охватывают обширную область научного познания как такового. Системное движение затронуло все аспекты научной деятельности. Фактически работы в области теоретических основ системных исследований охватывают три проблемы:

- онтологические основания системных исследований объектов мира, системность как сущность мира;

- гносеологические основания системных исследований, системные принципы и установки теории познания;

- методологические установления системного познания.

В современных условиях понятие «система» используется по отношению к самым различным предметам, явлениям и процессам.

Термин система используют в тех случаях, когда хотят охарактеризовать исследуемый или проектируемый объект как нечто целое (единое), сложное, о котором невозможно сразу дать представление, показав его, изобразив графически или описав математическим выражением (формулой, уравнением и т.п.), и желают подчеркнуть, что это что-то большое, сложное и при этом целое, единое.

Понятие системы подчеркивает упорядоченность, целостность, наличие определенных закономерностей.

Существует несколько десятков определений этого понятия. Их анализ показывает, что определение понятия система изменялось не только по форме, но и по содержанию.

В первых определениях в той или иной форме говорилось о том, что система – это элементы (части, компоненты) и связи (отношения) между ними.

Так, Л. фон Берталанфи определял систему как «комплекс взаимодействующих компонентов» или как «совокупность элементов, находящихся в определенных отношениях друг с другом и со средой».

В Большой советской энциклопедии система определяется прямым переводом с греческого «susthma», что означает «состав», т.е. составленное, соединенное из частей.

Для уточнения элементов и связей в определения включают свойства. Так, в определении А. Холла свойства (атрибуты) дополняют понятие элемента (предмета). Затем в определениях системы появляется понятие «цель». Далее, в определение системы начинают включать наряду с элементами, связями и целями еще и наблюдателя N, т.е. лицо, представляющее объект или процесс в виде системы при их исследовании или принятии решения.

На необходимость учета взаимодействия между изучаемой системой и исследователем указывал еще У.Р. Эшби. Но первое определение, в которое в явном виде включен наблюдатель, дал экономист Ю.И. Черняк: «Система есть отражение в сознании субъекта (исследователя, наблюдателя) свойств объектов и их отношений в решении задачи исследования, познания».

В Большой советской энциклопедии наряду с уже приведенным определением дается следующее: система – «...объективное единство закономерно связанных друг с другом предметов, явлений, а также знаний о природе и обществе», т.е. подчеркивается, что понятие элемента (а следовательно, и системы) можно применять как к существующим, материально реализованным предметам, так и к знаниям об этих предметах или о будущих их реализациях.

Таким образом, в понятии система (как и любой другой категории познания) объективное и субъективное составляют диалектическое единство, и следует говорить не о материальности или нематериальности системы, а о подходе к объектам исследования, как к системам, о различном представлении их на разных стадиях познания или создания.

Взгляд на определение системы, как на средство ее исследования, позволил осознать целесообразность определения, в котором объект не расчленяется на элементы, т.е. не разрушается, что делается в уже приведенных определениях, а представляется как совокупность укрупненных компонентов, принципиально необходимых для существования и функционирования исследуемой или создаваемой системы. Это определение соответствует подходу к исследованию систем от целей, а не от элементов и пространства состояний, как другие определения.

Таким образом, система является фундаментальной и универсальной категорией. Все научное знание с момента его зарождения в Древней Греции строило предмет познания в виде системы.

Это делает понятной позицию тех авторов, которые обязательно вводят в определение системы некоторый интегральный признак, и отказываются признавать систему в любой совокупности элементов, просто находящихся в отношениях. Так, В. Н. Садовский в определении системы говорит о «некотором целостном единстве», а в определение уже об «определенной целостности, единстве» А. И. Уемов вводит требование «отношений с заранее фиксированными свойствами», а Ю. А. Урманцев – закон композиции как «условия, ограничивающие отношения единства между элементами». Некоторые авторы используют общий термин «системообразующий фактор», необходимый, чтобы совокупность элементов, находящихся в отношениях, была системой, однако без его конкретизации.

Отсюда следует, что определение системы должно включать не только совокупность, композицию из элементов и отношений, но и целостное свойство самого объекта, относительно которого и строится система.

Обобщенно определение системы дали ученые И. В. Блауберг, В. Н. Садовский, Э. Г. Юдин, считающие, что 1) система представляет собой целостный комплекс взаимосвязанных элементов; 2) она образует особое единство со средой; 3) обычно исследуемая система представляет собой элемент системы более высокого порядка; 4) элементы любой исследуемой системы в свою очередь обычно выступают как системы более низкого порядка.

Классификация систем

Классификацией называется разбиение на классы по наиболее существенным признакам. Под классом понимается совокупность объектов, обладающие некоторыми признаками общности. Признак (или совокупность признаков) является основанием (критерием) классификации.

Система может быть охарактеризована одним или несколькими признаками и соответственно ей может быть найдено место в различных классификациях, каждая из которых может быть полезной при выборе методологии исследования. Обычно цель классификации ограничить выбор подходов к отображению систем, выработать язык описания, подходящий для соответствующего класса.

По содержанию различают реальные (материальные), объективно существующие, и абстрактные (концептуальные, идеальные), являющиеся продуктом мышления.

естественные

Рисунок 2 – Общая классификация систем

 

Реальные системы делятся на естественные (природные системы) и искусственные (антропогенные).

Естественные системы: системы неживой (физические, химические) и живой (биологические) природы.

Искусственные системы: создаются человечеством для своих нужд или образуются в результате целенаправленных усилий.

Искусственные делятся на технические (технико-экономические) и социальные (общественные).

Техническая система спроектирована и изготовлена человеком в определенных целях.

К социальным системам относятся различные системы человеческого общества.

Абстрактные системы разделяют на системы непосредственного отображения (отражающие определенные аспекты реальных систем) и системы генерализирующего (обобщающего) отображения. К первым относятся математические и эвристические модели, а ко вторым – концептуальные системы (теории методологического построения) и языки.

На основе понятия внешней среды системы разделяются на: открытые, закрытые (замкнутые, изолированные) и комбинированные. Деление систем на открытые и закрытые связано с их характерными признаками: возможность сохранения свойств при наличии внешних воздействий. Если система нечувствительна к внешним воздействиям ее можно считать закрытой. В противном случае – открытой.

Таблица 1 – Классификационные признаки систем

Основание (критерий) классификации	Классы систем
По взаимодействию с внешней средой	Открытые Закрытые Комбинированные
По структуре	Простые Сложные Большие
По характеру функций	Специализированные Многофункциональные (универсальные)
По характеру развития	Стабильные Развивающиеся
По степени организованности	Хорошо организованные Плохо организованные (диффузные)
По сложности поведения	Автоматические Решающие Самоорганизующиеся Предвидящие Превращающиеся
По характеру связи между элементами	Детерминированные Стохастические
По характеру структуры управления	Централизованные Децентрализованные
По назначению	Производящие Управляющие Обслуживающие

 

Открытой называется система, которая взаимодействует с окружающей средой. Все реальные системы являются открытыми. Открытая система является частью более общей системы или нескольких систем. Если вычленить из этого образования собственно рассматриваемую систему, то оставшаяся часть – ее среда.

Открытая система связана со средой определенными коммуникациями, то есть сетью внешних связей системы. Выделение внешних связей и описание механизмов взаимодействия «система-среда» является центральной задачей теории открытых систем. Рассмотрение открытых систем позволяет расширить понятие структуры системы. Для открытых систем оно включает не только внутренние связи между элементами, но и внешние связи со средой. При описании структуры внешние коммуникационные каналы стараются разделить на входные (по которым среда воздействует на систему) и выходные (наоборот). Совокупность элементов этих каналов, принадлежащих собственной системе называются входными и выходными полюсами системы. У открытых систем, по крайней мере, один элемент имеет связь с внешней средой, по меньшей мере, один входной полюс и один выходной, которыми она связана с внешней средой.

Для каждой системы связи со всеми подчиненными ей подсистемами и между последним, являются внутренними, а все остальные – внешними. Связи между системами и внешней средой также, как и между элементами системы, носят, как правило, направленный характер.

Закрытой называется система, которая не взаимодействует со средой или взаимодействует со средой строго определенным образом. В первом случае предполагается, что система не имеет входных полюсов, а во втором, что входные полюса есть, но воздействие среды носит неизменный характер и полностью (заранее) известно. Очевидно, что при последнем предположении указанные воздействия могут быть отнесены собственно к системе, и ее можно рассматривать, как закрытую. Для закрытой системы, любой ее элемент имеет связи только с элементами самой системы.

Разумеется, закрытые системы представляют собой некоторую абстракцию реальной ситуации, так как, строго говоря, изолированных систем не существует. Однако, очевидно, что упрощение описания системы, заключаются в отказе от внешних связей, может привести к полезным результатам, упростить исследование системы. Все реальные системы тесно или слабо связаны с внешней средой – открытые. Если временный разрыв или изменение характерных внешних связей не вызывает отклонения в функционировании системы сверх установленных заранее пределов, то система связана с внешней средой слабо.

Комбинированные системы содержат открытые и закрытые подсистемы. Наличие комбинированных систем свидетельствует о сложной комбинации открытой и закрытой подсистем.

В зависимости от структуры и пространственно-временных свойств системы делятся на простые, сложные и большие.

Простые – системы, не имеющие разветвленных структур, состоящие из небольшого количества взаимосвязей и небольшого количества элементов. Такие элементы служат для выполнения простейших функций, в них нельзя выделить иерархические уровни. Отличительной особенностью простых систем является детерминированность (четкая определенность) номенклатуры, числа элементов и связей как внутри системы, так и со средой.

Сложные – характеризуются большим числом элементов и внутренних связей, их неоднородностью и разнокачественностью, структурным разнообразием, выполняют сложную функцию или ряд функций. Компоненты сложных систем могут рассматриваться как подсистемы, каждая из которых может быть детализирована еще более простыми подсистемами и т.д. до тех пор, пока не будет получен элемент.

Определение 1: система называется сложной (с гносеологических позиций), если ее познание требует совместного привлечения многих моделей теорий, а в некоторых случаях многих научных дисциплин, а также учета неопределенности вероятностного и невероятностного характера. Наиболее характерным проявлением этого определения является многомодельность.

Определение 2: систему называют сложной, если в реальной действительности рельефно (существенно) проявляются признаки ее сложности. А именно:

- структурная сложность – определяется по числу элементов системы, числу и разнообразию типов связей между ними, количеству иерархических уровней и общему числу подсистем системы. Основными типами считаются следующие виды связей: структурные (в том числе, иерархические), функциональные, каузальные (причинно-следственные), информационные, пространственно-временные;

- сложность функционирования (поведения) – определяется характеристиками множества состояний, правилами перехода из состояния в состояние, воздействие системы на среду и среды на систему, степенью неопределенности перечисленных характеристик и правил;

- сложность выбора поведения – в многоальтернативных ситуациях, когда выбор поведения определяется целью системы, гибкостью реакций на заранее неизвестные воздействия среды;

- сложность развития – определяемая характеристиками эволюционных или скачкообразных процессов.

Естественно, что все признаки рассматриваются во взаимосвязи. Иерархическое построение — характерный признак сложных систем, при этом уровни иерархии могут быть как однородные, так и неоднородные. Для сложных систем присущи такие факторы, как невозможность предсказать их поведение, то есть слабо предсказуемость, их скрытность, разнообразные состояния.

Сложные системы можно подразделить на следующие факторные подсистемы:

- решающую, которая принимает глобальные решения во взаимодействии с внешней средой и распределяет локальные задания между всеми другим подсистемами;

- информационную, которая обеспечивает сбор, переработку и передачу информации, необходимой для принятия глобальных решений и выполнения локальны задач;

- управляющую для реализации глобальных решений;

- гомеостазную, поддерживающую динамическое равновесие внутри систем и регулирующую потоки энергии и вещества в подсистемах;

- адаптивную, накапливающую опыт в процессе обучения для улучшения структуры и функций системы.

Большой системой называют систему, ненаблюдаемую одновременно с позиции одного наблюдателя во времени или в пространстве, для которой существенен пространственный фактор, число подсистем которой очень велико, а состав разнороден.

Система может быть и большой и сложной. Сложные системы объединяет более обширную группу систем, то есть большие – подкласс сложных систем.

Основополагающими при анализе и синтезе больших и сложных систем являются процедуры декомпозиции и агрегирования.

Декомпозиция – разделение систем на части, с последующим самостоятельным рассмотрением отдельных частей.

Очевидно, что декомпозиция представляют собой понятие, связанное с моделью, так как сама система не может быть расчленена без нарушений свойств. На уровне моделирования, разрозненные связи заменятся соответственно эквивалентами, либо модели систем строится так, что разложение ее на отдельные части при этом оказывается естественным.

Применительно к большим и сложным системам декомпозиция является мощным инструментом исследования.

Агрегирование является понятием, противоположным декомпозиции. В процессе исследования возникает необходимость объединения элементов системы с целью рассмотреть ее с более общих позиций.

Декомпозиция и агрегирование представляют собой две противоположные стороны подхода к рассмотрению больших и сложных систем, применяемые в диалектическом единстве.

Системы, для которых состояние системы однозначно определяется начальными значениями и может быть предсказано для любого последующего момента времени, называются детерминированными.

Стохастические системы – системы, изменения в которых носят случайный характер. При случайных воздействиях данных о состоянии системы недостаточно для предсказания в последующий момент времени.

По степени организованности: хорошо организованные, плохо организованные (диффузные).

Представить анализируемый объект или процесс в виде хорошо организованной системы означает определить элементы системы, их взаимосвязь, правила объединения в более крупные компоненты. Проблемная ситуация может быть описана в виде математического выражения. Решение задачи при представлении ее в виде хорошо организованной системы осуществляется аналитическими методами формализованного представления системы.

Примеры хорошо организованных систем: солнечная система, описывающая наиболее существенные закономерности движения планет вокруг Солнца; отображение атома в виде планетарной системы, состоящей из ядра и электронов; описание работы сложного электронного устройства с помощью системы уравнений, учитывающей особенности условий его работы (наличие шумов, нестабильности источников питания и т. п.).

Плохо организованные системы. При представлении объекта в виде плохо организованной или диффузной системы не ставится задача определить все учитываемые компоненты, их свойства и связи между ними и целями системы. Система характеризуется некоторым набором макропараметров и закономерностями, которые находятся на основе исследования не всего объекта или класса явлений, а на основе определенной с помощью некоторых правил выборки компонентов, характеризующих исследуемый объект или процесс. На основе такого выборочного исследования получают характеристики или закономерности (статистические, экономические) и распространяют их на всю систему в целом. При этом делаются соответствующие оговорки. Например, при получении статистических закономерностей их распространяют на поведение всей системы с некоторой доверительной вероятностью.

Подход к отображению объектов в виде диффузных систем широко применяется при: описании систем массового обслуживания, определении численности штатов на предприятиях и учреждениях, исследовании документальных потоков информации в системах управления и т. д.

С точки зрения характера функций различаются специальные, многофункциональные, и универсальные системы.

Для специальных систем характерна единственность назначения и узкая профессиональная специализация обслуживающего персонала (сравнительно несложная).

Многофункциональные системы позволяют реализовать на одной и той же структуре несколько функций. Пример: производственная система, обеспечивающая выпуск различной продукции в пределах определенной номенклатуры.

Для универсальных систем: реализуется множество действий на одной и той же структуре, однако состав функций по виду и количеству менее однороден (менее определен). Например, комбайн.

По характеру развития 2 класса систем: стабильные и развивающиеся.

У стабильной системы структура и функции практически не изменяются в течение всего периода ее существования и, как правило, качество функционирования стабильных систем по мере изнашивания их элементов только ухудшается. Восстановительные мероприятия обычно могут лишь снизить темп ухудшения.

Отличной особенностью развивающихся систем является то, что с течением времени их структура и функции приобретают существенные изменения. Функции системы более постоянны, хотя часто и они видоизменяются. Практически неизменными остается лишь их назначение. Развивающиеся системы имеют более высокую сложность.

В порядке усложнения поведения: автоматические, решающие, самоорганизующиеся, предвидящие, превращающиеся.

Автоматические: однозначно реагируют на ограниченный набор внешних воздействий, внутренняя их организация приспособлена к переходу в равновесное состояние при выводе из него (гомеостаз).

Решающие: имеют постоянные критерии различения их постоянной реакции на широкие классы внешних воздействий. Постоянство внутренней структуры поддерживается заменой вышедших из строя элементов.

Самоорганизующиеся: имеют гибкие критерии различения и гибкие реакции на внешние воздействия, приспосабливающиеся к различным типам воздействия. Устойчивость внутренней структуры высших форм таких систем обеспечивается постоянным самовоспроизводством.

Самоорганизующиеся системы обладают признаками диффузных систем: стохастичностью поведения, нестационарностью отдельных параметров и процессов. К этому добавляются такие признаки, как непредсказуемость поведения; способность адаптироваться к изменяющимся условиям среды, изменять структуру при взаимодействии системы со средой, сохраняя при этом свойства целостности; способность формировать возможные варианты поведения и выбирать из них наилучший и др. Иногда этот класс разбивают на подклассы, выделяя адаптивные или самоприспосабливающиеся системы, самовосстанавливающиеся, самовоспроизводящиеся и другие подклассы, соответствующие различным свойствам развивающихся систем.

Примеры: биологические организации, коллективное поведение людей, организация управления на уровне предприятия, отрасли, государства в целом, т.е. в тех системах, где обязательно имеется человеческий фактор.

Если устойчивость по своей сложности начинает превосходить сложные воздействия внешнего мира – это предвидящие системы: она может предвидеть дальнейший ход взаимодействия.

Превращающиеся – это воображаемые сложные системы на высшем уровне сложности, не связанные постоянством существующих носителей. Они могут менять вещественные носители, сохраняя свою индивидуальность. Науке примеры таких систем пока не известны.

Систему можно разделить на виды по признакам структуры их построения и значимости той роли, которую играют в них отдельные составные части в сравнение с ролями других частей.

В некоторых системах одной из частей может принадлежать доминирующая роль (ее значимость >> (символ отношения «значительного превосходства») значимость других частей). Такой компонент – будет выступать как центральный, определяющий функционирование всей системы. Такие системы называют централизованными.

В других системах все составляющие их компоненты примерно одинаково значимы. Структурно они расположены не вокруг некоторого централизованного компонента, а взаимосвязаны последовательно или параллельно и имеют примерно одинаковые значения для функционирования системы. Это децентрализованные системы.

Системы можно классифицировать по назначению. Среди технических и организационных систем выделяют: производящие, управляющие, обслуживающие.

В производящих системах реализуются процессы получения некоторых продуктов или услуг. Они в свою очередь делятся на вещественно-энергетические, в которых осуществляется преобразование природной среды или сырья в конечный продукт вещественной или энергетической природы, либо транспортирование такого рода продуктов; и информационные — для сбора, передачи и преобразования информации и предоставление информационных услуг.

Назначение управляющих систем — организация и управление вещественно-энергетическими и информационными процессами.

Обслуживающие системы занимаются поддержкой заданных пределов работоспособности производящих и управляющих систем.

 

Понятия, характеризующие строение и функционирование систем

Всякая система может рассматриваться, с одной стороны, как подсистема более высокого порядка (надсистемы), а с другой, как надсистема системы более… Обычно в качестве подсистем фигурирует более или менее самостоятельные части… Компонент – любая часть системы, вступающая в определённые отношения с другими частями (подсистемами, элементами).

Понятия, характеризующие функционирование и развитие систем

Состояние – понятие, характеризующее мгновенную фотографию, «срез» системы, остановку в ее развитии. Поведение – понятие, характеризующее переход из одного состояния в другое… Равновесие – способность системы в отсутствие внешних возмущающих воздействий (или при постоянных воздействиях)…

Система и внешняя среда

Значительный вклад в понимание природы среды внес один из самых выдающихся социологов ХХ ст., ведущий представитель системного и функционального… Н. Луман постоянно подчеркивает, что система и среда органично связаны и не… Стремление глубже раскрыть природу среды заставляет выдвинуть несколько ее концепций.

Тема 3. Методы и модели теории систем

1. Проблема принятия решений.

2. Понятие модели и моделирования.

3. Основные методы моделирования в теории систем.

4. Классификация методов системного анализа.

5. Элементы теории адаптивных систем.

Проблема принятия решений

Сочетание этих факторов или их взаимосвязь являются основой возникновения причинно-следственных связей между различными системами и вызывают… Исследование любой сложной и большой системы требует выявления проблемной… Проблема – это сложный теоретический или практический вопрос, требующий разрешения, изучения, исследования. Например,…

Понятие модели и моделирования

Модель — это материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе исследования замещает объект-оригинал так, что его непосредственное… Процесс построения, изучения и применения моделей называется моделированием.… Метод моделирования разработан с учетом принципа изоморфизма (многообразия) замены одного объекта на адекватную…

Основные методы моделирования в теории систем

Принцип симметрии– это фундаментальное свойство всех материальных систем, связанное с законом сохранением энергии, информации и вещества в целом… Принцип гармонии– это фундаментальное свойство сохранения устойчивых связей и… В теории систем различают методы индукционного и редукционного моделирования.

Классификация методов системного анализа

В учебной литературе существует разнообразные подходы к классификации методов системного анализа. Такое разнообразие объясняется наличием многообразия целей использования методов системного анализа. Чаще всего классификация имеет научно-предметную направленность. Например, методы, используемые в технике, экономике, психологии, лингвистике и т.п. Классификация, сделанная в работе Ю.И. Черняка разделяет методы на четыре основные группы по принципу их применения в системных исследованиях: неформальные, графические, количественные и моделирования.

В учебнике «Основы теории систем и системного анализа» авторов В.Н. Волковой и А.А. Денисова вводится термин «методы формализованного представления систем» (МФПС), которые позволяет представить единую систему методов системного анализа.

Методы разделяются на два больших класса: методы формализованного представления систем (МФПС) и методы, направленные на активизацию использования интуиции и опыта специалистов, или более кратко – методы активизации интуиции специалистов (МАИС).

При этом, для наименования групп МАИС и МФПС используются термины – соответственно качественные и количественные методы.

Методы, направленные на активизацию интуиции и опыта специалистов в свою очередь включают:

- методы организации сложных экспертиз;

- экспертные оценки;

- морфологические методы;

- методы структуризации (типа «дерева целей», сети и др.)

- метод типа «Дельфи»;

- методы типа «сценариев»;

- методы типа «мозговой атаки или коллективной генерации идей.

Методы формализованного представления систем включают:

- графические;

- семиотические;

- лингвистические (математическая лингвистика);

- логические (математическая логика);

- теоретико-множественные;

- статистические;

- аналитические.

Следует также подчеркнуть, что новые методы моделирования часто создаются на основе сочетания ранее существовавших классов методов.

Так, методы, которые можно отнести к группе комплексированных (комбинаторика, топология), начинали развиваться параллельно в рамках линейной алгебры, теории множеств, теории графов, а затем оформились в самостоятельные направления.

Существуют также методы, базирующиеся на сочетании средств МАИС и МФПС. Эта группа методов может быть выделена в качестве самостоятельной группы методов моделирования, обобщенно названной специальными методами.

Наибольшее распространение получили следующие специальные методы моделирования систем.

Имитационное моделирование. В широком смысле термин (англ. Simulation) означает целенаправленные серии многовариантных исследований, выполняемых на компьютере с применением математических моделей.

Ситуационное моделирование. Идея предложена Д.А. Поспеловым, развита и реализована Ю.И. Клыковым и Л.С. Загадской (Болотовой). Это направление базируется на отображении в памяти ЭВМ и анализе проблемных ситуаций с применением специализированного языка, разрабатываемого с помощью выразительных средств теории множеств, математической логики и теории языков.

Структурно-лингвистическое моделирование. Подход возник в 70-е гг. XX в. в инженерной практике и основан на использовании для реализации идей комбинаторики структурных представлений разного рода, с одной стороны, и средств математической лингвистики – с другой.

 

Элементы теории адаптивных систем

Адаптация определялась также как «способность системы обнаруживать целенаправленное приспосабливающееся поведение в сложных средах». Адаптация экономической системы – приспособление экономической системы и ее… Адаптивной считают систему, которая может приспосабливаться к изменениям внутренних и внешних условий. Наряду с…

РАЗДЕЛ 2. ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПОДХОД В ТЕОРИИ СИСТЕМ

 

Тема 4. Информационный подход в теории систем

1. Понятие информации.

2. Информационный подход к анализу систем.

3. Роль информации в системе управления.

4. Понятие об информационных системах.

 

Понятие информации

Изначально термин «информация» (происх. от латинского «informatio» – разъяснение, оповещение) применялся для обозначения сведений, передаваемых… Информация – это совокупность сведений об объекте, которая может быть… При этом следует различать понятия «информация» и «данные». Чтобы данные в полной мере являлись информацией, они…

Информационный подход к анализу систем

В 1975 г. был предложен подход, базирующийся на диалектическом обобщении законов функционирования и развития систем различной физической природы. … Как следует из перечисленных свойств информации, понятие «информация» вполне… Под информационным аспектом системы понимается ее описание в качестве информационных элементов, структуры…

Роль информации в системе управления

Экономическая информация – это информация, отражающая и обслуживающая процессы производства, распределения, обмена и потребления материальных благ.… Экономическая информация служит инструментом управления и одновременно… Экономическая информация представляет собой совокупность сведений (данных), отражающих состояние и определяющих…

Понятие об информационных системах

Хотя логическое понятие ИС появилось ещё до возникновения компьютеров, соответствующие методики не были столь распространёнными, как, например, в… По содержанию ИС – это и «данные», и «алгоритмы их обработки» в форме систем… В настоящее время ИС – это система, элементами которой являются и данные, преобразуемые в процессе ее…

Тема 5. Системный подход и системный анализ

1. Определение системного анализа.

2. Укрупненные этапы системного анализа.

3. Характеристика и особенности задач системного анализа.

4. Дескриптивные и конструктивные определения в системном анализе.

5. Процедуры системного анализа.

 

Определение системного анализа

Системный анализ является дальнейшим развитием целого ряда дисциплин, таких как исследование операций, теория оптимального управления, теория… природных и социальных систем. Широкое распространение идей и методов… Поэтому системный анализ – это совокупность методов, основанных на использовании ЭВМ и ориентированных на исследование…

Укрупненные этапы системного анализа

Построение модели (формализация изучаемой системы, процесса или явления) есть описание процесса на языке математики. При построении модели… Поскольку знание всегда относительно, описание на любом языке отражает лишь… 2 этап. Постановка задачи исследования.

Характеристика и особенности задач системного анализ.

Основные задачи, на решение которых направлены усилия специалистов и которые нуждаются в дальнейшей разработке. Во-первых, следует отметить задачи исследования системы взаимодействий… - проведение границы между исследуемой системой и окружающей средой, предопределяющей предельную глубину влияния…

Дескриптивные и конструктивные определения в системном анализе

Дескриптивный подход основывается на признании того, что системность свойственна действительности, что окружающий мир, Вселенная представляют собой… Отсюда дескриптивный подход к системе заключается в том, что характер… Дескриптивный подход лежит в основе системного анализа, который состоит в том, что обоснованно выделяется и…

Процедуры системного анализа

- изучение структуры системы, анализ её компонентов, выявление взаимосвязей между отдельными элементами; - сбор данных о функционировании системы, исследование информационных… - построение моделей;

РАЗДЕЛ 3. ЦЕЛИ И ЦЕЛЕОБРАЗОВАНИЕ В СИСТЕМАХ

 

Тема 6. Понятие цели и закономерности целеобразования

1. Понятие цели и целеобразования.

2. Классификация целей.

3. Критерии качества целей.

4. Закономерности целеобразования.

5. Виды и формы представления структур целей.

6. Методики структуризации целей и функций систем управления.

7. Метод «дерева целей».

 

Понятие цели и целеобразования

В строгом смысле слова цель – это идеальное предвосхищение результата деятельности, ее регулятор. В самом понимании и определении цели в большей или… В объективном смысле под целью понимается то состояние, к которому стремится… Для больших и сложных систем, какими являются социально-экономические системы, формулирование целей существования и…

Классификация целей

Существуют различные классификации целей. Цели используются для ориентации в процессе принятия решений, а также в процессе работы по повышению эффективности деятельности. Классификация целей позволяет конкретизировать задачу целеполагания и использовать соответствующие механизмы и методы, наработанные для разных групп целей.

 

Таблица 2 – Классификация целей для социально-экономической системы

Критерии классификации	Группы целей
Период установления	Стратегические, тактические, оперативные
Содержание	Экономические, организационные, научные, социальные, технические, политические
Функциональная структура	Маркетинговые, инновационные, кадровые, производственные, финансовые, административные
Среда	Внутренние, внешние
Приоритетность	Особо приоритетные, приоритетные, прочие
Измеримость	Количественные, качественные
Повторяемость	Постоянные, разовые
Иерархия	Организации, подразделений
Стадии жизненного цикла	Проектирование и создание объекта Рост объекта Зрелость объекта Завершение жизненного цикла объекта

 

С точки зрения значимости для системы цели классифицируют на стратегические, которые приводят к качественным преобразованиям системы, наиболее сильным ее воздействиям на окружающую среду, и тактическим, связанным с локальными изменениями системы и незначительными воздействиями на среду. Кроме того, цели бывают простыми и сложными. По близости к результату их целесообразно делить на конечные и промежуточные; по времени достижения — на ближайшие, отдаленные и перспективные; по охвату системы – на общесистемные и частные, охватывающие не систему в целом, а отдельные подсистемы.

Цель системы представляет собой сплошную иерархию простых позиций. Последовательное разложение цели на простые составляющие, некоторые подцели называется декомпозицией Согласно декомпозиции цели имеют несколько уровней:

- цели нижнего уровня иерархии подчинены целям верхнего;

- цели верхнего уровня не могут быть достигнуты, пока не будут достигнуты цели ближайшего нижнего;

- цели неэлементарные распадаются, в конечном счете, на элементарные. Неэлементарные цели сложны, их нельзя достичь прежде

Данная классификация лежит в основе «дерева целей».

 

Критерии качества целей

Следовательно, правильно поставленные цели должны обладать рядом характеристик: Приемлемостьюдля участников процесса их достижения. Цели должны быть… Измеримостью:любую, даже качественную, цель целесообразно переводить в количественное измерение. Если цель нельзя…

Закономерности целеобразования

Основными закономерностями целеобразования являются: 1. Зависимость представления о цели и формулировки цели от стадии познания… 2. Зависимость цели от внешних и внутренних факторов. При анализе причин возникновения и формулирования цели нужно…

Виды и формы представления структур целей

1. Сетевая структура представляет декомпозицию элементов, представленных во времени. При сетевом представлении структуры системы принято… 2. Иерархическая структура представляет собой декомпозицию системы в… Структуры, в которых каждый элемент нижележащего уровня подчинен одному узлу вышестоящего, называют древовидными,…

Методики структуризации целей и функций систем управления

Разработка методики структуризации целей – одна из принципиальных особенностей системного анализа, отличающая его от других направлений системных… Первые методики структуризации целей. Первой методикой формирования и анализа… Первыми работами, в которых предложены не только принципы формирования «дерева целей», но и признаки структуризации,…

Тема 7. Управление системой в условиях неопределенности и риска

Понятие неопределенности и риска.

Анализ рисков и управление рисками.

1. Понятие неопределенности и риска

Системный анализ служит методом принятия решений, исследования систем в условиях неполноты информации об объекте, либо в ситуации неопределенности.

Часто ситуация неопределенности возникает в условиях принятия управленческого решения. Когда решение принимается в условиях неопределенности, т. е. в ситуации, когда… Во-первых, попытаться получить дополнительную релевантную информацию и еще раз произвести анализ проблемы. Так,…

Управленческие риски — это набор желательных или нежелательных, вызванных управленческими решениями ситуаций, которые могут возникнуть либо при реализации решений, либо спустя некоторое время.

Управленческие риски включают в себя:

- организационные риски — связаны с решениями по выбору формы и места расположения организации при ее регистрации, построению структуры организации, распределению прав, обязанностей и ответственности среди персонала;

- экономические риски — связаны с выбором методик расчета и обоснования бизнес-плана и отчетности;

- технологические риски — связаны с выбором и реализацией методик управления, а также организационно-информационной техники;

- социальные риски — связаны с выбором и реализацией методик воздействия на персонал при индивидуальном и коллективном подходе;

- правовые риски — связаны с выбором и реализацией базовых для фирмы законодательных актов и положений, форм контрактов и сотрудничества, зарубежных партнеров.

Риски могут привести к оперативным и стратегическим приобретениям или потерям в функционировании организации. Положительное воздействие управленческих рисков воспринимается как само собой разумеющееся, а негативное вызывает негативную реакцию и желание недопущения рисков в процессе дальнейшей деятельности.

В настоящее время выделяют внешние и внутренние риски.

К внешним рискам относятся: природно-естественные (риск стихийных бедствий и экологические риски); общеэкономические (риск изменения экономической ситуации, риск неблагоприятной конъюнктуры рынка, риск усиления конкуренции и отраслевой риск); политические (риск национализации и экспроприации, риск трансферта, риск разрыва контракта, риск военных действий и гражданских беспорядков); финансовые риски, связанные с покупательной способностью денег (инфляционные и дефляционные риски, валютные риски, риски ликвидности, риск изменения общерыночной ставки процента).

К внутренним рискам относятся: производственные (риски снижения производительности труда, потерь рабочего времени, перерасхода или отсутствия необходимых материалов); технические (риски при внедрении новых технологий, или инновационные риски, риски потерь при отрицательных результатах НИОКР, риски потерь в результате сбоев и поломки оборудования); коммерческие (риски, связанные с реализацией товара на рынке, транспортные риски; риск, связанный с приемкой товара покупателем; риск, связанный с платежеспособностью покупателя); инвестиционные (риск упущенной выгоды, процентный риск, кредитный риск, биржевые риски, селективный риск, риск банкротства).

Риски могут быть классифицированы и по иным признакам. Так, например, выделяют риски чистые и спекулятивные, динамические и статические, абсолютные и относительные. Чистые риски означают возможность получения убытков или нулевого результата. Обычно к ним относят производственные и инвестиционные риски. Спекулятивные риски выражаются в вероятности получения как положительного, так и отрицательного результата. Динамический риск — это риск непредвиденных изменений вследствие принятия управленческих решений или изменений, произошедших в экономической, политической и других сферах общественной жизни. Такие изменения могут привести как к потерям, так и к дополнительным доходам. Статический риск — это риск потерь вследствие нанесения ущерба собственности, а также потерь дохода из-за недееспособности организации. Этот риск может привести только к потерям.

Абсолютный риск — это риск, который можно оценить в денежных единицах (рублях, долларах и т. д.), а относительный риск — в долях единицы или в процентах.

Также необходимо учитывать риск инфляционный (вызванный непредвиденным ростом издержек производства вследствие инфляционного процесса), риск несбалансированной ликвидности (опасность потерь в случае неспособности банковского учреждения покрыть свои обязательства по пассивам банка требованиями по активам), риск ценовой (риск изменения цены долгового обязательства вследствие роста или падения текущего уровня процентных ставок).

2. Анализ рисков и управление рисками

Риск, которому подвергается организация, выступает в роли вероятной угрозы разорения или несения таких финансовых потерь, которые могут остановить все дело. Поскольку вероятность неудачи присутствует всегда, встает вопрос о методах снижения риска.

При анализе риска обычно используются допущения, предложенные известным американским экспертом Б. Берлимером:

- потери от риска независимы друг от друга;

- потеря по одному направлению деятельности не обязательно увеличивает вероятность потери по другому, за исключением форсмажорных обстоятельств;

- максимально возможный ущерб не должен превышать финансовых возможностей участника.

Анализ рисков можно подразделить на таких два дополняющих друг друга вида, как качественный и количественный. Качественный анализ позволяет определить факторы и потенциальные области риска, выявить возможные его виды. Количественный анализ направлен на то, чтобы количественно выразить риски, провести их анализ и сравнение.

При количественном анализе риска используются различные методы, но в настоящее время наиболее распространенными являются:

- статистический метод;

- анализ целесообразности затрат;

- метод экспертных оценок;

- метод аналогий.

Метод экспертных оценок основан на обобщении мнений специалистов-экспертов о вероятностях риска. Интуитивные характеристики, основанные на знаниях и опыте эксперта, дают в ряде случаев достаточно точные оценки. Экспертные методы позволяют быстро и без больших временных и трудовых затрат получить информацию, необходимую для выработки управленческого решения;

Метод аналогий — обычно используется при анализе рисков нового проекта. Проект рассматривается как «живой» организм, имеющий определенные стадии развития. Жизненный цикл проекта состоит из этапа разработки, этапа выведения на рынок, этапа роста, этапа зрелости и этапа упадка. Изучая жизненный цикл проекта, можно получить информацию о каждом этапе проекта, выделить причины нежелательных последствий, оценить степень риска. Однако на практике бывает довольно трудно собрать соответствующую информацию;

Метод целесообразности затрат — позволяет определить критический объем производства или продаж, т. е. нижний предельный размер выпуска продукции, при котором прибыль равна нулю. Производство продукции в объемах меньше критического приносит только убытки. Критический объем производства необходимо оценивать при освоении новой проекции и при сокращении выпуска продукции, вызванного падением спроса, сокращением поставок материалов и комплектующих изделий, заменой продукции на новую, ужесточением экологических требований и другими причинами. Для проведения соответствующих расчетов все затраты на производство и реализацию продукции подразделяют на переменные (материалы, комплектующие изделия, инструменты, заработная плата, расходы на транспорт и т. д.) и постоянные (амортизационные отчисления, управленческие расходы, арендная плата, проценты за кредит и т. п.).

В процессе функционирования организации важным аспектом является процесс управления рисками.

Управление рисками — это система стратегий, методов и приемов для уменьшения возможных отрицательных последствий на результаты деятельности организации при принятии ошибочных по разным причинам решений.

Управление риском включает следующие стратегии:

- уклонение от деятельности, содержащей элементы риска;

- создание страхового фонда для гарантии полной компенсации неблагоприятных последствий для организации;

- создание в качестве подразделений основной организации сети самостоятельных венчурных фирм с ограниченной ответственностью;

- передача ответственности за риск другому лицу (страхование).

Для этого используются различные способы: диверсификация, страхование, лимитирование, резервирование средств на покрытие непредвиденных расходов, распределение риска, получение большей информации о предстоящем выборе и результатах.

Диверсификация — это распределение капиталовложений между разнообразными видами деятельности, результаты которых непосредственно не связаны.Организация, неся убытки по одному виду деятельности, может получить прибыль за счет другой сферы деятельности. Диверсификация позволяет повысить устойчивость предприятия к изменениям в предпринимательской среде.

Страхование — это передача определенных рисков страховой компании.

Лимитирование предполагает установление лимита, т. е. определенных сумм расходов, продажи товаров в кредит, сумм вложения капитала и т. д.

Резервирование средств на покрытие непредвиденных расходов предполагает установление соотношения между потенциальными рисками и размерами расходов, необходимых для преодоления последствий этих рисков. Такой способ снижения рисков обычно используют при выполнении различных проектов. В общем случае резерв используется для финансирования дополнительных работ, компенсации непредвиденных изменений материальных и трудовых затрат, накладных расходов и других затрат, возникающих в процессе осуществления проекта.

Распределение риска предполагает разделение риска между участниками проекта (бизнеса). Способом разделения риска являются операции факторинга. В практике зарубежных банков развитие факторинговых операций связано главным образом с потребностью отдельных поставщиков в ускоренном получении платежей, которые представляются сомнительными.

РАЗДЕЛ 4. СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ЭКОНОМИЧЕСКОМУ АНАЛИЗУ

 

Тема 8. Экономический анализ в процессе управления

1. Организация как система.

2. Сущность и содержание экономического анализа.

3. Принципы экономического анализа.

4. Модель как средство экономического анализа.

 

Организация как система

При этом выделяют основные элементы, т.е. составляющие предприятия и отслеживают связи между ними. Любое, даже самое небольшое предприятие… В общем случае можно выделить следующие крупные подсистемы предприятия: - подсистема стратегического управления;

Сущность и содержание экономического анализа

Изучение явлений природы и общественной жизни невозможно без аналитического подхода. Под анализом понимается разделение явления или предмета на составные части (элементы) для изучения их как частей единого целого. Такое разделение позволяет проникнуть в сущность изучаемого процесса, понять его внутренние взаимосвязи, определить роль каждого системообразующего элемента. Например, чтобы понять процесс формирования себестоимости продукции, необходимо не только знать составляющие её элементы, но и определить, от чего зависит величина себестоимости по каждой статье затрат. Чем детальнее будет разложен прирост себестоимости по элементам, тем более полными будут знания об этом экономическом показателе и более эффективным будет управление процессом его формирования.

При этом многочисленные явления и процессы окружающего мира не могут быть осмыслены без использования других способов исследования. Наиболее близок к анализу, с позиции особенностей человеческого мышления, синтез, который выявляет связи и зависимости между отдельными частями изучаемого предмета, соединяет их в единое целое.

Современная диалектика исходит из единства анализа и синтеза как научных методов изучения реальности. Анализ и синтез в единстве обеспечивают научное изучение явлений во всесторонней диалектической связи.

С развитием производительных сил, производственных отношений, наращиванием объёмов производства, расширением обмена возникла необходимость выделения экономического анализа как самостоятельной отрасли науки.

Экономический анализ – это научный способ познания сущности экономических явлений и процессов, основанный на их изучении во всём многообразии связей и зависимостей.

Различают макроэкономический анализ, который изучает экономические явления и процессы на уровне мировой и национальной экономики и её отдельных отраслей, и микроэкономический анализ, изучающий эти процессы и явления на уровне отдельных субъектов хозяйствования. Он получил название анализа хозяйственной деятельности.

Анализ хозяйственной деятельности обеспечивает комплексное исследование влияния внешних и внутренних, рыночных и производственных факторов на количество и качество производимой предприятием продукции, финансовые показатели работы предприятия и указывает возможные перспективы развития дальнейшей производственной деятельности предприятия в выбранной области хозяйствования.

Основная цель проведения анализа – повышение эффективности функционирования хозяйствующих субъектов и поиск резервов такого повышения. Для достижения этой цели проводятся: оценка результатов работы за прошедшие периоды; разработка процедур оперативного контроля за производственной деятельностью; выработка мер по предупреждению негативных явлений в деятельности предприятия и в её финансовых результатах; вскрытие резервов повышения результативности деятельности; разработка обоснованных планов и нормативов.

Экономический анализ как наука представляет собой систему специальных знаний, связанную прежде всего:

- с исследованием экономических процессов и их взаимосвязей, складывающихся под воздействием объективных экономических законов и факторов субъективного порядка;

- с научным обоснованием бизнес-планов, с объективной оценкой их выполнения;

- с выявлением положительных и отрицательных факторов и количественным измерением их действия;

- с раскрытием тенденций и пропорций хозяйственного развития и определением неиспользованных внутрихозяйственных резервов;

- с обобщением передового опыта и принятием оптимальных управленческих решений.

В ходе экономического анализа хозяйственные процессы изучаются в их взаимосвязи, взаимозависимости и взаимообусловленности, что является наиболее важным моментом анализа.

В настоящее время экономический анализ занимает важное место среди экономических наук. Его рассматривают в качестве одной из функций управления производственно-хозяйственной деятельностью. Являясь важным элементом в системе управления, экономический анализ занимает в ней вполне определенное место между сбором и обработкой информации об исследуемом объекте и принятием управленческого решения.

Экономический анализ играет исключительно важную роль в разработке и принятии управленческих решений, обеспечивая глубокое и всестороннее исследование информации, подготовку вариантов управленческих решений и выбор оптимального из них.

Место анализа в системе управления упрощённо можно отразить схемой (рисунок 13).

Рисунок 13 – Место экономического анализа в системе управления

 

Таким образом, экономический анализ является связующим звеном между учётом, который в свою очередь необходим для обобщения данных и контроля над выполнением плана, и принятием управленческих решений. Анализ предшествует решениям и действиям, обосновывает их и является основой научного управления производством, обеспечивая его объективность и эффективность.

 

Принципы экономического анализа

1. Научность, т.е. базирование на положениях диалектической теории познания, реализация требований экономических законов, раскрытие экономической… 2. Системность, предполагающую рассмотрение изучаемого хозяйствующего субъекта… 3. Комплексность, требующую всестороннего изучения явления и процесса, т.е. раскрывающую их основное содержание,…

Модель как средство экономического анализа

Системный подход к экономическому анализу может пониматься различно. Оптнер, например, считает, что это комплексное изучение объекта с позиции… Системность в экономическом анализе обусловливается тем, что хозяйственные… Комплексный подход к экономическому анализу обусловлен необходимостью рассмотрения всех сторон деятельности…

Тема 9. Системные экономико-математические модели и

Имитационное моделирование экономических процессов

1. Принцип аналогии в моделировании. Общее понятие модели.

2. Экономико-математическое моделирование – методологическая база системного экономического анализа.

3. Принципы разработки экономико-математических моделей.

4. Классификация экономико-математических моделей и основные требования к ним.

5. Сущность имитационного моделирования экономических процессов.

 

Принцип аналогии в моделировании. Общее понятие модели

Речь идет о моделях прямой аналогии. Они позволяют решать важные практические задачи (изучать аэродинамические характеристики самолетов, ходовые… Принцип аналогии может использоваться и при разработке моделей, когда… С точки зрения управления хозяйственными процессами наибольший интерес представляют модели, основанные на сходстве…

Принципы разработки экономико-математических моделей

Моделирование с целью проведения экономического анализа, представляющее собой научно-исследовательский процесс, опирается, как на методологические,… Применительно к разработке и использованию аналитических моделей принцип… Комплексная модель отображает различные стороны хозяйственной деятельности: экономическую, социальную, правовую,…

Классификация экономико-математических моделей и основные требования к ним

Модели, бесконечные в своем многообразии, можно классифицировать по самым различным признакам.

Прежде всего, все модели можно подразделить на физические и описательные. Описательные модели различаются по языку описания на словесно-описательные (вербальные), математические и графические. В частности, к описательным относятся модели, в которых моделируемый объект описывается с помощью слов, чертежей, математических зависимостей и т. д. К таким моделям можно отнести литературу, изобразительное искусство, музыку, хореографию и т. д.

К описательным моделям относятся и экономико-математические модели (ЭММ), которые по общему целевому назначению делятся на теоретико-аналитические, используемые при изучении общих свойств и закономерностей экономических систем, и прикладные, применяемые для решения конкретных экономических задач системного анализа.

По степени агрегирования объектов моделирования модели различаются на макроэкономические, описывающие функционирование всей экономической системы в целом, и микроэкономические, исследующие системы уровня фирмы, предприятия, отдельного подразделения фирмы и т. п.

По характеру учета фактора времени экономико-математические модели подразделяются на статические, в которых все зависимости относятся к единому моменту времени, и динамические, описывающие процесс развития экономической системы во времени.

По учету фактора случайности экономико-математические модели классифицируются на детерминированные, если в них результаты на выходе однозначно определяются управляющими воздействиями, и вероятностные (стохастические), если при задании на входе модели определенной совокупности значений на ее выходе могут получаться различные результаты в зависимости от действия случайного фактора.

По цели создания и применения выделяют балансовые модели, выражающие требования соответствия наличия факторов производства и их использования; оптимизационные модели, предназначенные для выбора оптимального, т. е. наилучшего по конкретному критерию, решения; и, наконец, алгоритмические модели, предназначенные для использования в режиме машинной имитации исследуемых экономических систем.

Экономико-математические модели могут быть классифицированы также по типу математического аппарата, используемого для их решения: линейные, нелинейные, модели теории массового обслуживания, модели теории игр и т. д.

При формализации экономико-математической модели необходимо четко установить следующее.

1. Цели функционирования объекта, т. е. те конечные результаты, которые необходимо получить путем выбора тех или иных воздействий на моделируемый объект. Математически они формализуются в виде так называемых целевых функций модели.

2. Условия функционирования объекта, т. е. ограничивающие обстоятельства при достижении поставленных целей, формально записываемые в виде системы ограничений. Ограничения модели в известной степени дополняют цели, взаимодействуя таким образом с ними.

Важнейшим требованием к любой экономико-математической модели является адекватность модели, т. е. соответствие модели исследуемой системе (объекту, процессу). При этом необходимо отдавать себе отчет в том, что никакая модель не может быть полным (точным) отображением исследуемого объекта во всей его сложности: модель по ее определению требует некоторого упрощенного представления моделируемой системы.

Экономико-математические модели эффективны лишь тогда, когда они отражают важнейшие черты изучаемого процесса, отвлекаясь от тех или иных сторон реального явления, имеющих второстепенное значение для решения данной конкретной задачи. Разумная абстракция, допустимая идеализация модели необходимы для выявления основных закономерностей процесса и для обеспечения возможностей практического использования моделей.

Таким образом, при построении любой экономико-математической модели ее разработчику необходимо стремиться к тому, чтобы выделить и воспроизвести (формализовать) только те свойства и характеристики реальных объектов, которые необходимы и достаточны для решения поставленной задачи. При разработке модели необходимо учитывать в ней только наиболее существенные (эффективные) факторы и условия.

При формализации любой ЭММ необходимо соответствие между целевой установкой и мерой абстракции, которая должна быть необходимой и достаточной для реализации именно этой, а не какой-либо другой цели. Сформулированное положение может быть названо принципом информационно-целевой адекватности.

Из данного принципа со всей очевидностью следует, что конкретную экономико-математическую модель необходимо использовать, имея в виду строго определенную область ее применения. При оценке же экономико-математической модели важно понимать, что она не может быть одинаково эффективной абсолютно для всех исследуемых.

Важным практическим требованием, предъявляемым к экономико-математическим моделям, является требование их эффективной реализуемости. Необходимость соблюдения данного требования заставляет при построении конкретной экономико-математической модели стремиться к тому, чтобы получить модель, принадлежащую к хорошо изученному классу математических структур, желательно линейных, для которых существует достаточно универсальный и эффективный метод их решения — так называемый симплексный метод.

Разработка экономико-математической модели осуществляется поэтапно в определенной последовательности:

1. постановка задачи;

2. построение (формализация) модели;

3. разработка алгоритма или математического метода решения модели;

4. решение задачи на ЭВМ и экономическая интерпретация результатов решения.

На постановку задачи следует обратить особое внимание, и в первую очередь на формулирование цели моделирования. В этом вопросе должно быть достигнуто полное взаимопонимание между заказчиком, ответственным за создание и модернизацию системы, и разработчиком модели. Важность корректного вы­полнения этого этапа определяется тем, что все последующие этапы моделирования проводятся с ориентацией на определен­ную цель моделирования. Правильное формулирование цели моделирования может быть осуществлено только в результате анализа метасистемы, в которую исследуемая система входит в качестве элемента, или, другими словами, в результате анализа взаимодействия системы с внешней средой.

От понимания исследователем сущности моделируемого объекта, т. е. от качества постановки задачи, во многом зависит адекватность модели реальной системе, поэтому постановку задачи должны осуществлять профессиональные специалисты, великолепно знающие объект и его миссию Построение и формализация экономико-математической модели должны полностью соответствовать постановке задачи и условиям наиболее эффективной реализации модели.

Формализация математической модели требует достаточно глубоких знаний системы, так как надо обосновать не только то, что должно войти в модель из модели концептуальной, но и то, что может быть отброшено без существенных искажений результатов моделирования (с целью упрощения модели). Ос­новная проблема при создании математической модели заключается в нахождении компромисса между простотой модели и ее адекватностью исследуемой системе. Очевидно, что процесс разработки математической модели никогда не может быть полностью формализован. Поэтому разработчик модели должен принимать решение об исключении того или иного элемента из модели, руководствуясь своими знаниями системы, опытом разработки подобных моделей, а также оценочными расчетами. Именно в связи с этим принято считать, что моделирование является не только наукой, но и искусством.

Осуществление данного этапа предполагает достаточно хо­рошее знание математических методов и осуществляется, как правило, математиками. Однако широко распространена и точка зрения, согласно которой формализация модели может быть наиболее успешно осуществлена только экономистами, умеющи­ми уверенно использовать современный математический аппарат. Разработка алгоритма или математического метода реше­ния модели представляет собой чрезвычайно сложный и трудо­емкий этап, осуществляемый в случае невозможности решения модели с помощью имеющихся математических методов или алгоритмов.

Экономическая интерпретация результатов решения модели представляет собой очень ответственный этап экономико-математического моделирования экономических систем.

Нахождение оптимального плана является лишь исходным пунктом в разработке реального, практически приемлемого плана. Решающую же роль в процессе «доводки» оптимального плана до необходимого уровня реальности играют результаты его всестороннего экономического анализа с учетом всего комплекса сложившихся условий функционирования объекта. В процессе такого анализа, во-первых, проверяется соответствие рассматриваемого варианта решения неформализованным в модели факторам и, во-вторых, осуществляется выбор новых значений управляемых параметров, если анализируемый вариант плана оказывается неудовлетворительным. Очевидно, что этот этап представляет собой чисто творческий процесс, опирающийся главным образом на знания, опыт и интуицию лица, принимающего управленческое решение

В зависимости от характера моделируемых объектов и процессов структура моделей может быть различной. В то же время имеются общие элементы, которые можно выделить.

Базовая модель включает следующие элементы: исходные значения ресурсов; переменные величины, значения которых должны определяться в результате моделирования; технико-экономические коэффициенты и нормативы, необходимые для отображения закономерных взаимосвязей ресурсов с выходными показателями; условия (ограничения), описывающие характер и логику взаимосвязей в модели; критерий оптимальности, определяющий качество функционирования исследуемой системы.

 

Сущность имитационного моделирования экономических процессов

Поэтому в настоящее время при исследовании сложных систем всё более широкое применение находят методы имитационного моделирования. Имитационное моделирование (от англ. simulation) – это распространенная… Имитационной моделью называется специальный программный комплекс, который позволяет имитировать деятельность…

Системное описание финансового состояния предприятия

Простейшим случаем устойчивого состояния системы является равновесие, т.е. такое состояние, в котором система остается сколь угодно долго при… Состояние равновесия, в которое система способна возвращаться после… Финансовую устойчивость, в общем виде, можно трактовать как способность системы функционировать в состояниях, близких…

РАЗДЕЛ 5. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА

 

Тема 11. Экспертные оценки и методы организации сложных экспертиз

1. Сущность экспертных оценок.

2. Основные проблемы экспертных оценок.

3. Экспертные методы в процессе принятия решений.

Сущность экспертных оценок

- проблемы формирования экспертных групп, включая требования к экспертам, размеры группы, вопросы тренировки экспертов, оценки их компетентности; … - формы экспертного опроса (разного рода анкетирование, интервью, смешанные… - подходы к оцениванию (ранжирование, нормирование, различные виды упорядочения, в том числе методы предпочтений,…

Основные проблемы экспертных оценок

1. Формирование экспертных комиссий. От того, насколько компетентна и профессиональна экспертная комиссия, во… 2. Организация и проведение экспертиз.

Экспертные методы в процессе принятия решений

Сущность экспертных методов принятия решений заключается в получении ответов специалистов на поставленные перед ними вопросы. Эксперт, в широком… Наиболее распространенными являются следующие методы. Метод комиссий состоит в открытой дискуссии по обсуждаемой проблеме для выработки единого мнения экспертов.…

Тема 12. Развитие систем организационного управления

1. Разработка систем организационного управления на основе системного подхода.

2. Сравнение структур управления.

3. Современные тенденции в изменении структур управления.

 

Разработка систем организационного управления на основе системного подхода

Под этапами здесь понимается логическая последовательность использования всех средств системного анализа. В абстрактном виде такая… 1. определение цели или системы целей; 2. выбор средств, с помощью которых они могут быть достигнуты;

Этап декомпозиции цели управления системой и определение потребностей в средствах управления.

В результате реализации этого этапа системного анализа необходимо увязать цели со средствами их достижения, как внутри системы, так и вне ее. Для… Этап выявления ресурсов и процессов, композиция целей.Выявится явным образом… Этап прогнозирования и анализ условий развития системы.На данном этапе оценивается влияние различных факторов на…

Сравнение структур управления

Под организационной структурой системы управления понимается состав подразделений (отделов, служб) и должностных позиций высшего управленческого… Структуры управления во многих организациях сложились больше исторически, чем… При первом подходе главное внимание уделяется разделению работ на отдельные функции и соответствию ответственности…

Современные тенденции в изменении структур управления

Стратегия предопределяет выбор типа и вида структуры управления, которые должны соответствовать вводимым ею изменениям. Если организация приняла… Размеры организации оказывают большое влияние на выбор структуры управления.… Технологии являются важным фактором, оказывающим воздействие на структуру управления. При рутинном характере…