Понятие системы. Свойства и закономерности функционирования систем.

Вопросыдля самоподготовкипо дисциплине «Системный анализ (в логистике)»

1.Понятие системы. Свойства и закономерности функционирования систем

2. Формализованное представление системы и операции.

3.Основные типы и структуризация систем.

4.Основные аспекты системного подхода.

5. Основные принципы системного подхода.

6.Оценивание эффективности и качества.

7.Показатели и критерии эффективности функционирования систем.

8. Оценка сложных систем на основе теории полезности.

9. Основные этапы системного исследования.

10. Формулирование проблемы и декомпозиция системы

11. Системный анализ проблемы

12. Моделирование и синтез элементов системы.

13. Формирование предложений для ЛПР

14. Формирование модели, постановка и решения проблем проектирования сложных технических систем (СТС).

15. Особенности формирование модели при проектировании сложных логистических систем (СЛС).

16. Многокритериальность, приоритеты и компромиссы. Формализация понятия лучшего выбора.

17. Принципы построения эталонной модели открытых систем.

18. Эталонная модель и иерархическая структуризация транспортных услуг.

19.Системный анализа в приложениях логистики.

20.Микрологистическая система автотранспортного предприятия (АТП).

21.Системный анализ, как методология исследования и улучшения функционирования микрологистических систем.

22.Типовая модель применения системы в условиях неопределенности.

23. Формализация неопределенности

24.Оценка сложных систем в условиях риска на основе функции полезности

25. Классические, производные и составные критерии выбора решений в условиях неопределенности.

26. Классификация методов поиска альтернатив.

27. Метод «мозгового штурма» (прямая и массовая «мозговая атака).

28. Метод эвристических вопросов, метод многомерных матриц .

29. Метод свободных ассоциаций, метод инверсии, метод эмпатии (личной аналогии).

30. Метод совещаний", суда, синектики, метод органи-зованных стратегий и сценариев.

31. Место и роль экспертных методов в системных иссследованиях

32.Классический метод экспертных оценок Дельфи.

33.Процедуры экспертных оценок (простое ранжирование, последовательное, парное и множественое сравнивание).

34.Процедуры экспертных оценок (непосредственная оценка, метод последовательного сравнения Черчмена-Акоффа, метод вероятностных смесей Неймана-Моргенштерна).

35. Процедуры экспертных оценок (структуризация принятия решений, деловая игра, метод аналитической ие-рархии).

36.Измерения: построение индексов, шкалирование.

37. Причинно-следственная диаграмма Ишикавы.

38. Метод дерева целей, решений.

39. Морфологические методы.

40. Анализ Парето и другие законы кластеризации.

Лекция 1.Системный подход как инструментарий теории систем. Общие понятия теории систем и системного анализа.

Предпосылки возникновения, история и позиционирование системного подхода.

Интенсивное расширение сферы использования системного анализа тесно связано с распространением програмно-целевого метода управления, при котором специально для решения важной проблемы составляется программа, формируется организация (учреждение или сеть учреждений) и выделяются необходимые материальные ресурсы. Примером первой широкой программой такого рода явился проект ГОЭЛРО, разработанный в 1920г.

Проблемы организации массовых военных перевозок, выбора вооружения для армии, авиации и флота США; «вечные» проблемы капиталистических корпораций — выбор наивыгоднейшей продукции, выбор направлений развития и др. обострились в период Второй мировой войны в 40-50х гг. Тогда же начала развиваться методология исследования операций, опирающаяся математические методы (теория вероятности, теория игр и др).

В 60-80гг. методы исследования операций и системного анализа продолжали интенсивно развиваться для обоснования стратегически важных решений в ходе «холодной войны», ракетно-ядерного противостояния, а затем при разработке соглашений о ядерном сдерживании.

Получившаяся в результате развития и обобщения широкая и универсальная методология решения проблем была названа «системный анализ». Новая методология, созданная для решения военных проблем, очень скоро была применена для решения проблем гражданских, проблемы фирм, финансовых, экологических и многих других проблем.

Системная методология в области применения авиации, ракетно-космической техники, а также различных видов транспорта сформировался в период 1960-1980гг. под влиянием трудов основоположников советской системотехнической школы Б.В.Гнеденко, Н.Н.Моисеева, А.А.Дородницына, Колмогоров АЛ. а также под влиянием переводной литературы известных авторов Г.Вагнера, М.Месаровича, Б.Радвика, Т.Саати, А.Холла, У.Эшби и др. Прикладное развитие системного подхода нашло отражение в трудах Н.П.Бусленко, Е.В.Вентцель, Ю.Б.Гермейера, В.А.Абчука, И.Н.Коваленко, Ю.В.Чуева и др.

Вопросы системологии разрабатывают следующие авторы: Клир Дж., Ван Гиг, Казиев В.М., Спицнадель В.И., Устенко А.С.

Российские и иностранные ученые и философы внесли свой вклад в развитие системного подхода: монографии: В.И.Вернадского «Учение о биосфере и ее постепенном переходе в ноосферу» (1918г.); А.А.Богданова «Всеобщая организационная наука, или тектология» (1929г.); Питирима Сорокина «Социальная и культурная динамика» (1939г.) и основополагающие зарубежные работы Людвига фон Берталанфи «Общая теория систем» (1949г.); и Норберта Винера «Кибернетика или управление и связь в животном и машине» (1948 г.).

Весь спектр научных исследований и полученных научных теоретических и прикладных результатов представлен в уникальном труде – Справочнике по надежности и эффективности в технике, в 10 томах, изданным в период 1986-1990гг., под общей редакцией В.С.Авдуевского.

Понятие системы. Свойства и закономерности функционирования систем.

Основные определения.

Понятие - сформированная в памяти человека логическая система имен (идентификаторов образов).

Понятие - некоторая языковая конструкция, имеющая определенный смысл, т.е. образное содержание.

Понятие – мысль, отображающая общие и существенные признаки предметов (в науке и других сферах).

Термин – точно выраженное содержание научного понятия.

Категория – предельно широкое по объему понятие, которое не подлежит дальнейшему обобщению.

Знания - система понятий и логических отношений между ними, отражающая какую-нибудь сторону реальной действительности.

Сознание – свойство субъекта, обладающего памятью и механизмом целенаправленной манипуляции понятиями и знаниями.

Мышление - процесс целенаправленной манипуляции знаниями в сознании субъекта.

Понятие, представленное на определенном языке является основным элементом любого знания. Понятие в процессе приобретения знаний и в процессе мышления субъекта имеет три значения:

- семантическое, отражающее значения свойств объектов, замечаемых субъектом;

- синтаксическое, связывающее понятия в выражения, предложения и тексты, имеющие определенный семантический смысл и поэтому представляющие знания субъекта о предметной области на определенном языке;

- символическое, представляющее понятия, как слова и формальные выражения, составленное из символов алфавита языка данного субъекта.

Грамматика представляет собой систему правил, определяющих логические отношения между понятиями с учетом их семантических, синтаксических и символических значений.

Объем понятия – знания о круге предметов, существенные признаки которых отображены в понятии.

Понятие «система» стоит на самом верху в иерархии понятий, поскольку в объем понятия система входят все без исключения объекты, причем единственным содержательным свойством понятия система является свойство познаваемости объекта (именно потому понятию «система» невозможно дать родо-видовое определение).

Свойство познаваемости проявляется, в частности, в том, что любой объект обязательно имеет правильные (не совпадающие с объектом) части, и сам является правильной частью некоторого целого. Познавая любой объект, субъект не только анализирует, из каких частей состоит объект, но и (субъективно) решает, какие из частей можно считать при данном рассмотрении неделимыми (элементами объекта).

Необходимо также оценить, из каких элементов состоит существенная среда объекта. Выделив и изучив элементный состав системы объекта и его среды, субъект должен проанализировать структуру взаимосвязей элементов системы и среды для того, чтобы найти такие свойства объекта, которые не сводятся к сумме свойств элементов. Важным является наличие цели в действиях объекта. Ясно, что свойство познаваемости весьма многообразно в своих проявлениях. Однако, необходимо подчеркнуть, что познаваемость - единственное свойство, которое присуще всем без исключения объектам. Наличие этого свойства позволяет иметь максимально широкое по объему понятие (категорию) - понятие системы.

Система - это то, что мы рассматриваем как систему.

Попытки дать строгое (родо-видовое) определение понятию «система» пока совсем удачны. Эти определения исходят из выявленных вторичных свойств системы: наличие среды (окружения) системы, ее дробление на элементы, целенаправленность действий системы.

В этих определениях суть системного анализа (СА): утверждение о том, что некий объект является системой служит необходимым и достаточным условием того, что этот объект является системой, и это верно только для системы.

Вот эти определения.

Сложная система – совокупность элементов, взаимодействующих между собой и с элементами окружения, нацеленных на выполнение поставленной задачи (достижение цели).

Сложная система - совокупность элементов, объединенных на основе прямых, обратных и нейтральных связей в интересах достижения поставленной цели (решения проблемы, поставленной задачи) в ходе целевой операции. Связи могут быть вещественными (материальными), энергетическими, информационными, смешанными и др.

Научной основой, дающей возможность рассматривать любую предметную область (организацию) как единую систему и позволяющую облегчить процесс достижения целей функционирования этой системы с помощью ясного и четкого понимания работы подсистем и интеграции их в единое целое, является системный подход.

Системный подход может применяться как на этапе анализа логистических систем, так и на этапе синтеза данных систем. Системный подход рассматривает изучаемый объект как совокупность взаимосвязанных подсистем, объединенных общей целью, раскрывает его интегративные свойства, а также внутренние и внешние связи

Логистические объекты рассматриваются как системы, состоящие из закономерно структурированных и функционально организованных элементов.

Системный подход есть систематизация и объединение предметов или знаний о них путем установления существенных связей между ними. Системный подход предполагает последовательный переход от общего к частному, когда в основе рассмотрения лежит конкретная конечная цель, для достижения которой формируется данная система. Такой подход означает, что каждая система является интегрированным целым даже тогда, когда она состоит из отдельных разобщенных подсистем.

Основные преимущества системного подхода:

- выявляется то общее в различных логистических объектах и процессах, что затеняется различными деталями и трудно обнаруживается, пока не отброшены частности.

- методы принятия решений переносятся из одних функциональных областей логистики в другие;

- у специалистов по логистике кардинально меняется стиль научного мышления (учитывается фактор неопределенности, используются модели с нечеткими целями и ограничениями);

- исключается возможность применения отдельных методов при принятии решений в ущерб другим (исключается «снятие» всех проблем с использованием одного инструмента);

- осуществляется синтез знаний из различных наук (математики, логики, теории систем, теории управления);

- специалисты по логистике учитывают в проектах логистической системы действие интегрального эффекта как основного свойства системы, что приводит к разработке эффективных и экономичных проектов;

- в проекты вводится информационное описание системы (виды, объемы, назначение и пути прохождения информации) и разрабатывается процесс сбора и обработки данных и информации, который определяются системой моделей для принятия решений;

- возникает объективная основа для выбора необходимых направлений дальнейшего развития исследований в области логистики, к которой относится проектируемая система.

Системный подход способствует выработке правильного способа мышления о процессе управления. Специалист по логистике должен мыслить в соответствии с системным подходом. При овладении системным подходом прививается такой образ мышления, который, с одной стороны, способствует устранению излишней усложненности, с другой — помогает специалисту по логистике уяснять сущность сложных логистических проблем и принимать адекватные решения на основе четкого представления об окружающей обстановке. Важно структурировать задачу, очертить границы системы. Столь же важно учесть, что логистические системы являются частью более крупных систем.

Следует отметить, что эффективность системного подхода тем выше, чем к более сложной логистической системе он применяется. При этом непременным условием является четкое формулирование единых системных целей при комплексном, взаимосвязанном рассмотрении существенных аспектов этой системы.

Главное научно-методическое значение системного подхода заключается в том, что он позволяет специалистам по логистике выявить и осознать принцип системности, проявляющийся в логистических системах и процессах.