10. список основной и дополнительной литературы, другие

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Алтайский государственный университет»
Рубцовский институт (филиал)
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ
Исследование систем управления
Специальность: Менеджмент организации
Форма обучения: очная, заочная
Кафедра: Математики и прикладной информатики
Рубцовск - 2011
СОДЕРЖАНИЕ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА ..................................................................4
1.
3.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ..........................................................10
3.1 Обязательный минимум содержания образовательной программы
(выписка из ГОС) .............................................................................................10
3.2.
4.
Содержание дисциплины ....................................................................10
СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ ...................................14
5. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОСВОЕНИЮ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ ..................................................................................................17
6. МАТЕРИАЛЫ К ПРОМЕЖУТОЧНОМУ И ИТОГОВОМУ
КОНТРОЛЮ.........................................................................................................19
7. ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ .............................21
8. ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЙ МИНИМУМ ..................................................29
9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
...........................................................................................................................33
10. СПИСОК ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ,
ДРУГИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ ............................................34
1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Цели курса: «Исследование систем управления» как учебная
дисциплина
методами
решает
и
способствует
высоко
интеграционные
задачи
автоматизированными
формированию
широко
и
между
гуманитарными
средствами
всесторонне
управления,
образованных
финансовых менеджеров. Целями данного курса являются:

научиться
количественные
применять
методы
на
обоснования
практике
решений,
математические,
направленных
на
достижение определенной цели.

познакомиться по типу подхода к изучаемым системам, с
дескриптивными
(описательными)
моделями,
например,
балансовые,
трендовые модели и нормативные модели (оптимизационные и модели
уровня).
Задачи курса. Основными задачами курса являются:

разработка гипотезы и концепции исследования системы
управления;

выбор методов исследования систем управления;

исследование
управления
посредством
социально-
экономического экспериментирования;

тестирование в исследовании систем управления;

параметрическое исследование и факторный анализ систем
управления;

рефлексионное исследование систем управления;

диагностика систем управления.
Требования к уровню изучения. Студенты данной специальности
должны:
4

задач
уметь строить экономические и математические модели для
принятия
решений
в
сложных
ситуациях
или
в
условиях
неопределенности;

иметь
представление
о
взаимосвязях,
определяющих
впоследствии принятие решений, и установление критериев эффективности,
позволяющих оценивать преимущество того или иного варианта действия;

применять оптимальные математические модели при решении
конкретных задач.
Перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо
для изучения данного курса: «Математика», «Теория вероятностей и
математическая статистика», «Исследование операций в экономике».
Программа
предусматривает
различные
формы
работы
со
студентами: проведение лекционных занятий и лабораторных работ,
коллоквиумов, ситуационных практикумов, контрольных работ, проверка
знаний в программе Tesa.
5
30 баллов
Самостоятельная работа
студентов, час.
Лабораторные
работы
Семинары
2
3
4
5
6
7
1. Предмет «Исследование
систем управления».
Понятие системного
анализа.
8
2
2
-
4
2. Классификация
математических моделей
по признакам предметной
области. Исследование
технологии
управленческих решений.
8
2
2
-
4
3. Теоретические модели
процессов.
12
2
4
-
6
4. Модели обоснования
решений.
12
2
4
-
6
Промежуточный контроль
Коллоквиум. Контрольная работа.
5. Нелинейные модели
обоснования оптимальных
20
бал
лов
ДЕ
2
Количество
аудиторных часов
при очной форме
обучения
Лекции
Наименование тем
1
ДЕ 1
Максимальная нагрузка
студентов, час.
Дидактические единицы (ДЕ)
2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
Очная форма обучения
6
12
2
4
-
6
решений.
6. Оптимизирующая
стратегия исследования и
создания систем.
12
30 баллов
ДЕ 3
Промежуточный контроль
4
-
6
Контрольная работа. Тестирование
7. Модели принятия
решений в условиях
неопределенности и риска.
12
2
4
-
6
8. Элементы теории
неантагонистических игр.
16
4
4
-
8
9. Игра «Активность
предпринимателей». Игры
Г1 и Г2.
16
4
4
-
8
Промежуточный контроль
ДЕ 4 20 баллов
2
Контрольная работа. Коллоквиум
10. Сущность и
характеристика экспертных
методов исследования
систем управления.
12
2
4
-
6
11. Качественный и
количественный подходы к
исследованию проблем
управления.
14
2
4
-
8
Промежуточный контроль
Контрольная работа
Итоговый контроль
Экзамен-40 баллов
Итого часов
134
7
26
40
-
68
3
4
5
6
7
1. Предмет «Исследование
систем управления».
Понятие системного
анализа.
8
2
-
-
6
2. Классификация
математических моделей
по признакам предметной
области. Исследование
технологии
управленческих решений.
8
-
-
8
3. Теоретические модели
процессов.
12
-
-
2
10
4. Модели обоснования
решений.
12
-
2
-
10
Промежуточный контроль
ДЕ 2
Самостоятельная работа
студентов, час.
2
Лаб.
работы
Семинары
Наименование тем
Количество
аудиторных часов
при заочной форме
обучения
Лекции
ДЕ 1
1
Максимальная нагрузка
студентов, час.
Дидактические единицы
(ДЕ)
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
Заочная форма обучения
Коллоквиум. Контрольная работа.
5. Нелинейные модели
обоснования оптимальных
решений.
8
12
2
-
-
10
6. Оптимизирующая
стратегия исследования и
создания систем.
12
Промежуточный контроль
ДЕ 3
-
12
Контрольная работа. Тестирование
7. Модели принятия
решений в условиях
неопределенности и
риска.
12
8. Элементы теории
неантагонистических игр.
9. Игра «Активность
предпринимателей». Игры
Г1 и Г2.
Промежуточный контроль
ДЕ 4
-
16
2
16
-
2
-
10
-
-
14
2
14
Контрольная работа. Коллоквиум
10. Сущность и
характеристика экспертных
методов исследования систем
управления.
12
11. Качественный и
количественный подходы к
исследованию проблем
управления.
14
Промежуточный контроль
2
-
-
12
-
-
12
Контрольная работа
Итоговый контроль
экзамен
Итого часов
134
9
8
4
4
118
3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1 Обязательный минимум содержания образовательной
программы (выписка из ГОС)
Исследования и их роль в научной и практической деятельности
человека; объект и предмет исследования; системный анализ в исследовании
управления; разработка гипотезы и концепции исследования системы
управления; функциональная роль исследования в развитии систем
управления; логический аппарат исследования систем управления; приемы
анализа и обоснования; состав и выбор методов исследования систем
управления;
исследование
управления
посредством
социальноэкономического экспериментирования; тестирование в исследовании систем
управления; параметрическое исследование и факторный анализ систем
управления; социологические исследования систем управления; экспертные
оценки в исследовании систем управления; рефлексионное исследование
систем управления; планирование процесса исследования систем
управления; организация процесса исследования систем управления;
научная и практическая эффективность исследования; диагностика систем
управления.
3.2. Содержание дисциплины
ДЕ 1.
Тема 1. Предмет «Исследование систем управления». Основные
понятия. Примеры задач экономически решаемых с использованием
математических моделей. Понятие системного анализа. Системный
анализ. Роль методологии в исследовании систем управления.
Аудиторное изучение: Предмет, цели, задачи и содержание учебной
дисциплины. Ее место и роль в системе подготовки студентов. Основные
термины и определения в области исследования систем управления. Система
управления как объект исследования. Характеристики систем управления.
Система управления как упорядоченная совокупность взаимосвязанных и
взаимодействующих между собой элементов и подсистем. Модели систем
управления. Основные требования, предъявляемые к системам управления в
современных условиях. Формализация постановки задач.
Самостоятельное изучение: Исследования и их роль в научной и
практической деятельности человека. Функциональные зоны исследования.
Необходимость проведения исследования. Классификация исследований.
10
Содержание исследования как вида деятельности. Основные направления
исследовательской
деятельности.
Методология
исследования.
Необходимость учета системных характеристик. Потребность в
исследовании. Объект и предмет исследования. Необходимые ресурсы,
эффективность и результаты исследования. Диалектический подход к
исследованию. Методика проведения исследования. Разработка концепции
исследования систем управления. Характеристика этапов проведения
исследования.
Тема 2. Классификация математических моделей по признакам
предметной области. Исследование технологии управленческих
решений.
Аудиторное изучение: Классификация методов исследования систем
управления. Структуризация методов. Сущность важнейших методов,
используемых при исследовании систем управления и их выбор. Методы,
основанные на использовании знаний и интуиции специалистов. Специфика
и особенности проведения деловых игр, SWOT-анализа.
Методы формализованного представления систем управления.
Моделирование: сущность и разновидности. Характеристика форм
отображения результатов исследования систем управления. Развитие
методов исследования систем управления на современном этапе.
Самостоятельное изучение: Организация исследования. Условия и
формы организации исследования систем управления. Технология
исследования: сущность и виды. Особенности линейного и цикличного
исследования.
Схемы
рациональных
технологий.
Специфика
консультационной деятельности.
Тема 3. Теоретические модели процессов.
Аудиторное изучение: Пример технической модели системы
(методическое пособие Оскорбина Н.М.) Зависимость длительности
рабочего времени работника от уровня и полезности рабочего времени.
Пример теоретической модели процесса: зависимость производительности
труда работника от уровня оплаты единицы работы. Моделирование состава
управленческих решений. Моделирование правил работ исполнителей и
руководителей.
11
Самостоятельное
изучение:
Формирование
интегрального
исследовательского интеллекта: сущность и основные принципы.
Характеристика творческих типов исследователей. Принципы деятельной
совместимости и перманентности. Необходимость учета принципов
эффективного построения исследовательской деятельности.
Тема 4. Модели обоснования решений
Аудиторное изучение: Моделирования функциональных групп
управленческих решений. Распределение решений по уровням управления.
Решение задачи анализа системы управления.
Самостоятельное изучение: Этапы (их семь) проведения
исследования систем в соответствии с эталонной моделью.
ДЕ 2.
Тема 5. Нелинейные модели обоснования оптимальных решений.
Аудиторное изучение: Задача распределения ресурсов. Постановка
задачи. Математическая форма. Метод Ньютона - Рафсона.
Самостоятельное изучение: Производственная функция численное
решение. Метод прямого поиска.
Тема 6. Оптимизирующая стратегия исследования и создания
систем.
Аудиторное изучение: Эффективность исследования и факторы ее
определяющие. Исследовательский потенциал управления. Факторы
методологической
готовности,
наличия
и структуры
ресурсов,
организационных возможностей. Принципы обеспечения эффективности
исследования.
Самостоятельное изучение: Понятие жизненного цикла системы
управления. Технологические фазы жизненного цикла. Хронологические
этапы и периоды жизненного цикла больших систем управления.
Экономические фазы эволюции системы управления.
Динамика текущей эффективности управления. Экономическое
равновесие системы управления. Задача эффективной организации
жизненного цикла системы управления. Факторы, определяющие состояние
экономического потенциала системы управления.
12
ДЕ 3.
Тема 7. Модели принятия решений в условиях неопределенности
и риска
Аудиторное изучение: Модель Байеса – Лапласа. Модель минимакса
(максимина). Модель Сэвиджа. Модель Гурвица (показатель оптимизма).
Самостоятельное изучение: Критерий ожидаемого значения.
Оптимальное решение игры двух лиц с нулевой суммой.
Тема 8. Элементы теории неантагонистических игр.
Аудиторное
изучение:
Определения.
Классификация
игр.
Оптимальность в теории игр. «Игровое поле». Примеры игр.
Самостоятельное изучение: Решение матричных игр в смешанных
стратегиях.
Тема 9. Игра «Активность предпринимателей». Игры Г1 и Г2.
Аудиторное изучение: Постановка задачи. Идентификация
параметров в игре «Активность предпринимателей».
Самостоятельное изучение: Решение игр в стратегиях Г1, Г2.
ДЕ 4.
Тема 10. Сущность и характеристика экспертных методов
исследования систем управления.
Аудиторное изучение: Структуризация методов исследования систем
управления. Три группы методов. Экспертные методы ИСУ.
Самостоятельное изучение: Методы типа «сценариев». Методы типа
«Дельфи».
Тема 11. Качественный и количественный подходы к
исследованию проблем управления.
Аудиторное изучение: Морфологический подход Ф. Цвики к
исследованию. Метод отрицания и конструирования. Метод экстремальных
ситуаций.
Самостоятельное изучение: Метод морфологического ящика. Метод
сопоставления совершенного с дефектным подходом. Метод обобщения.
13
4.
СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Тема 1. Предмет «Исследование систем управления».
Формализация моделей системного анализа.
План:
1. Исследования и их роль в научной и практической деятельности
человека.
2. Характеристика
функциональных
зон
управленческого
обследования.
3. Сущность концепции исследования систем управления.
4. Модель «черный ящик».
5. + Решение практических задач.
Тема 2. Классификация математических моделей по признакам
предметной области.
План:
1. Классификация методов исследования систем управления.
2. Специфика и особенности проведения деловых игр.
3. Порядок проведения SWOT-анализа.
4. Моделирование: сущность и разновидности.
5. Характеристика форм отображения результатов исследования
систем управления.
6. + Решение практических задач.
Тема 3. Теоретические модели процессов.
План:
1. Пример технической модели системы (методическое пособие
Оскорбина Н.М.)
2. Зависимость длительности рабочего времени работника от
уровня и полезности рабочего времени.
3. Пример
теоретической
модели
процесса:
зависимость
производительности труда работника от уровня оплаты единицы работы.
4. Моделирование состава управленческих решений.
5. Моделирование правил работ исполнителей и руководителей.
6. + Решение практических прикладных задач.
Тема 4. Модели обоснования решений
План:
1. Моделирования
функциональных
групп
управленческих
решений.
2. Распределение решений по уровням управления.
3. Решение задачи анализа системы управления.
14
4.
+ Решение практических прикладных задач.
Тема 5. Нелинейные модели обоснования оптимальных решений.
План:
1. Задача
распределения
ресурсов.
Постановка
задачи.
Математическая форма.
2. Метод Ньютона - Рафсона.
3. + Решение практических прикладных задач.
Тема 6. Оптимизирующая стратегия исследования и создания
систем.
План:
1. Эффективность исследования и факторы ее определяющие.
2.
Исследовательский
потенциал
управления.
Факторы
методологической
готовности,
наличия
и структуры
ресурсов,
организационных возможностей.
3. Принципы обеспечения эффективности исследования.
4. + Решение практических прикладных задач.
Тема 7. Модели принятия решений в условиях неопределенности
и риска
План:
1. Модель Байеса – Лапласа.
2. Модель минимакса (максимина).
3. Модель Сэвиджа.
4. Модель Гурвица (показатель оптимизма).
5. + Решение практических прикладных задач.
Тема 8. Элементы теории неантагонистических игр.
План:
1. Решение задач по теме «Теория игр».
Тема 9. Игра «Активность предпринимателей».
План:
1. Решение прикладных задач с использованием методического
пособия доктора тех.наук. профессора Оскорбина Н.М.
2. Моделирование оптимизации налоговых поступлений с
использованием методического пособия доктора тех.наук. профессора
Оскорбина Н.М.
15
Тема 10. Сущность и характеристика экспертных методов
исследования систем управления.
План:
1. Структуризация методов исследования систем управления.
2. Три группы методов.
3. Экспертные методы ИСУ.
4. + Решение практических прикладных задач.
Тема 11. Качественный и количественный подходы
исследованию проблем управления.
План:
1. Морфологический подход Ф. Цвики к исследованию.
2. Метод отрицания и конструирования.
3. Метод экстремальных ситуаций.
4. + Решение практических прикладных задач.
16
к
5.
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОСВОЕНИЮ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Дисциплина «Исследование систем управления» занимает важное
место в Государственном стандарте по специальности «Менеджмент».
Важность ее изучения продиктована настоятельной необходимостью
построения
таких
организаций
(предприятий,
производственных
объединений, корпораций, отдельных фирм), которые обеспечат выпуск
высококачественной продукции (или услуги) в нужном объеме и
ассортименте. Создать такую организацию без проведения исследований
невозможно. Особую роль здесь играют исследования систем управления.
Эта проблема была актуальной всегда, однако до недавнего времени в
большей степени она решалась в рамках математических дисциплин, таких,
как теория вероятностей, математическая статистика, логика, теория
множеств и др. Дисциплина «Исследование систем управления» позволяет
принимать различные решения с использованием прикладного
математического аппарата.
Вся дисциплина разбита на четыре модуля, по итогам каждого модуля
имеется промежуточная аттестация с обязательной сдачей для студентов
любой формы обучения. У студентов всех форм обучения итоговая
контрольная точка – зачет.
При подготовке к семинарам студент обязан изучить предложенный на
лекциях теоретический материал, воспользовавшись (обязательно) основной
и дополнительной литературой. В настоящее время имеется множество
сайтов с образовательными ресурсами (ссылки предложены в
информационных источниках), студенту необходимо посещать их
регулярно, чтобы знакомиться с электронными версиями журналов,
посвященных «Исследованию систем управления».
Темы и разделы дисциплины, вынесенные на самостоятельное
изучение, сдаются студентом в виде коллоквиумов и типовых расчетных
работ на консультациях преподавателя (расписание консультаций на
образовательном портале института).
Оценочные средства: При оценивании знаний студентов по
дисциплине используются Балльно-рейтинговые технологии, которые
полностью описаны в «Положении о балльно-рейтинговых технологиях в
РИ (филиале) АлтГУ». Студенты, набравшие по итогам изучения
дидактических единиц не менее 60 баллов, получают зачет «автоматически»,
не набравшие сдают зачет на общих основания, контрольная работа для всех
студент предусмотрена учебным планом специальности и является
обязательной.
Особое внимание студентами при подготовке к семинарским занятиям
должно уделяться повторению материала, пройденного по смежным
17
дисциплинам таким как, «Высшая математика в экономике», «Теория
вероятностей», «Исследование операций в экономике» и др.
Контроль освоения студентами отдельных тем дисциплины
«Исследование систем управления», представленных в тематическом
плане в части «самостоятельная работа».
ДЕ 1:
Результатом самостоятельного изучения данного раздела дисциплины
является:
1.
Составление обзора публикаций по теме из предложенного
преподавателем списка литературных источников.
2.
Подготовка каждым студентом устного сообщения на
семинарском занятии.
ДЕ 2:
Результатом самостоятельного изучения данного раздела дисциплины
является:
1.
Составление обзора публикаций по теме из предложенного
преподавателем списка литературных источников.
2.
Самостоятельное выполнение практических заданий.
ДЕ 3:
Результатом самостоятельного изучения данного раздела дисциплины
является:
1.
Составление обзора публикаций по теме из предложенного
преподавателем списка литературных источников.
2.
Выполнение домашней контрольной работы.
ДЕ 4:
Результатом самостоятельного изучения данного раздела дисциплины
является:
1.
Составление обзора публикаций по теме из предложенного
преподавателем списка литературных источников.
2.
Самостоятельное выполнение практических заданий.
18
6. МАТЕРИАЛЫ К ПРОМЕЖУТОЧНОМУ И ИТОГОВОМУ
КОНТРОЛЮ
1. Общая структура системы управления. Математическая модель
управления на примере технической системы.
2. Оптимизация налоговых поступлений.
3. Оптимизация параметров механизма стимулирования. Оценка конечного
результата деятельности.
4. Математическая модель обоснования решений при неконтролируемых
условиях.
5. Критерий Байеса – Лапласа.
6. Критерий Максимина (минимакса)
7. Критерий Сэвиджа.
8. Критерий Гурвица
9. Выбор решений при регулируемом риске
10. Принцип гарантированного результата (стратегия защиты).
11. Принцип равновесия (оптимальность по Нэшу).
12. Модель активности предпринимательства
13. Теория сотрудничества. Нахождение произвольной точки в области
сотрудничества
14. Сотрудничество при механизме Г1 (Гамма 1). Нахождение точки
15. Игры с нулевой суммой
16. Постановка задачи стимулирования менеджеров
17. Простейшая модель управления запасами.
18. Статистическая детерминированная модель управления запасами без
дефицита.
19. Статистическая детерминированная модель управления запасами с
дефицитом.
20. Линейная модель оптимального планирования производства.
21. Теоретические модели процессов.
22. Модели обоснования решений.
23. Экспертные методы
24. Метод Ньютона - Рафсона.
25. Морфологический подход Ф. Цвики к исследованию.
26. Метод отрицания и конструирования.
27. Метод экстремальных ситуаций.
28. Моделирования функциональных групп управленческих решений.
29. Распределение решений по уровням управления.
30. Решение задачи анализа системы управления.
31. Зависимость длительности рабочего времени работника от уровня и
полезности рабочего времени.
19
32. Пример
теоретической
модели
процесса:
зависимость
производительности труда работника от уровня оплаты единицы
работы.
33. Моделирование состава управленческих решений.
34. Моделирование правил работ исполнителей и руководителей.
35. Классификация методов исследования систем управления.
36. Специфика и особенности проведения деловых игр.
37. Состав экспертных методов исследования.
38. Состав методов формализованного представления систем. Их
особенности.
39. Методы для определения количества и состава качественных целей.
20
7. ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
 Магазин продает два вида безалкогольных напитков: А и В. Доход
от одной банки А составляет 5 у.е., от В 7 у.е. В среднем магазин за день
продает не более 500 банок обоих напитков. Покупатели предпочитают
напиток В, поскольку оно дешевле. Объемы продаж В к А относятся как 2:1.
Известно, что магазин продает не менее 100 банок напитка А в день.
Сколько банок каждого напитка должен иметь магазин в день? Определить
соотношение доходов от напитков А и В, сохраняя найденное оптимальное
решение?
************************************************
 Банк в течение нескольких месяцев планирует вложить 200000$ в
кредитование частных лиц и покупок автомобилей. Банковские
комиссионные составляют 14 % при кредитовании частных лиц и 12 % при
кредитовании покупок автомобилей. Оба типа кредитов возвращаются в
конце годичного периода кредитования. Около 3 % клиентских и 2 %
автомобильных кредитов не возвращаются совсем. Объемы кредитов на
покупку автомобилей более чем в два раза превышают клиентские. Найдите
оптимальное размещение средств по двум описанным выше видам
кредитования и определите коэффициент возврата по всем кредитам?
Изменится ли оптимальное решение, если процент не возвратов будет 4 % и
3 % соответственно?
**************************************************
Корпорация является собственником электрогенерирующей станции.
Она имеет богатые запасы угля и для генерации эл. тока использует уголь.
Агентство по защите окружающей среды установило следующие
ограничения: концентрация выбрасываемого в воздух сернистого газа не
должна превышать
 0,0002, количество выбрасываемы в воздух аэрозольных частиц не
должно превышать 200 фунтов в час. Корпорация для генерации тока
использует уголь двух видов С1 и С2. Они смешиваются перед сжиганием.
Характеристики используемых сортов угля приведены в таблице.
21
Количество
выделяемых
аэрозольных
частиц
(фунт/час)
Сорт угля
Концентрация
серы
Генерируемая
мощность
(фунт/час)
С1
0,0018
2,1
12000
С2
0,021
0,9
9000
Найти оптимальную смесь обоих сортов угля?
***************************************************
 Нефтедобывающая компания, расположенная на острове Аруба,
добывает 600000 баррелей сырой нефти в день. Нефтеперерабатывающий
завод производит два вида неэтилированного бензина: рядовой и
высококачественный. Процесс нефтепереработки включает три стадии: 1)
перегонка сырой нефти на перегонной колонке – на выходе бензиновый
полуфабрикат; 2) часть полуфабриката поступает на крекинг установку, где
производят бензиновый дестиллят; 3) смесительная установка смешивает
бензиновый полуфабрикат, полученный на выходе перегонной колонны, и
бензиновый дестиллят. Рядовой и высококачественный бензин можно
получить на основе бензинового дестиллята или бензинового
полуфабриката, но стоимость таких видов бензина будет разной. Чистая
прибыль от одного барреля рядового бензина составляет 7 у.е. и 5 у.е., в
зависимости от того, будет ли основой бензина полуфабрикат или
дестиллят.
Аналогичная
чистая
прибыль
от
одного
барреля
высококачественного бензина составляет соответственно 12 у.е. и 10 у.е.
Далее, на производство одного барреля полуфабриката идет 5 баррелей
сырой нефти. Крекинг – установка за день не может переработать более
40000 баррелей полуфабриката. Весь остальной полуфабрикат идет на
изготовление чистого бензина через смесительную установку. Ежедневно
требуется производить не более 80000 баррелей рядового бензина и 50000
баррелей высококачественного бензина. Разработайте математическую
модель для нахождения оптимального производства бензина всех видов на
заводе?
22
************************************************
 Автомобильная компания имеет три завода в А, В и С городах и два
распределительных центра в Д и К. Объемы производства заводов кампании
в следующем квартале составят соответственно 1000, 1500 и 1200
автомобилей. Ежеквартальная потребность распределительных центров
составляет 2300 и 1400 автомобилей. Расстояние в км. Между заводами и
распределительными центрами в таблице.
Д
К
А
1000
2690
В
1250
1350
С
1275
850
Транспортная кампания оценивает свои услуги в 8 у.е. за перевозку
одного автомобиля на расстоянии в один км. Стоимость перевозок
представлена в таблице (у.е.)
Д
К
А
80
215
В
100
108
С
102
68
Определите план оптимальных поставок автомобилей к
распределительным центрам, используя метод потенциалов.
*********************************************
 Шериф округа Вашингтон принимает участие в выборах на
следующий срок. Денежные средства на его компанию составляют 10000
у.е. Ограниченность в денежных средствах не дает возможности проведения
компании во всех пяти округах. Таблица о количестве избирателей и
возможности размещения денежных средств в округах ниже:
23
Участок
Число
избирателей
Необходимые
средства (в у.е.)
1
3100
3500
2
2600
2500
3
3500
4000
4
2800
3000
5
2400
2000
Как следует разместить денежные средства?
*********************************************
 Ресторан заказывает мясной фарш в начале каждой недели для
удовлетворения недельного спроса в 300 кг. Фиксированная стоимость
размещения заказа равна 600 руб. Стоимость замораживания и хранения 1
кг. фарша обходится ресторану в 0,5 руб в день. Определите недельные
затраты ресторана, связанные с существующей стратегией создания запаса
фарша? Определите оптимальную стратегию управления запасами в
предположении, что время выполнения заказа от момента его размещения
до реальной поставки равно 0?
*********************************************
 Магазин прессует и складывает в поддоны пустые картонные
упаковочные коробки для их последующей переработки. За день
штабелируется пять поддонов. Стоимость хранения одного поддона на
заднем дворе магазина составляет 0,1 у.е. в сутки. Компания, перевозящая
поддоны в перерабатывающий центр, установил оплату в 100 у.е. за аренду
одного погрузчика плюс 3 у.е. за перевозку одного поддона. Изобразить
графически изменение количества поддонов с течением времени и
разработать оптимальную стратегию доставки поддонов в центр?
***********************************************
24
 Фирма может производить изделие или покупать его у подрядчика.
Если фирма сама выпускает изделие, то каждый запуск его в производство
обходится в 20 у.е. Мощность производства составляет 100 единиц в день.
Если изделие закупается, затраты на размещение заказа равны 15 у.е.
Затраты на содержание изделия на складе, независимо покупается оно или
производится, равны 0,02 у.е. в день. Потребление изделий фирмой
оценивается в 260000 ед. в год. Что выгоднее фирме покупать изделие или
его производить?
*********************************************
 Решив купить автомобиль, человек сузил выбор до трех моделей
А.В.С. Факторы, повлиявшие на его решение: стоимость автомобиля (С),
стоимость обслуживания (О), стоимость поездки по городу (Г) и сельской
местности (М). Таблица содержит необходимые данные (в у.е.),
соответствующие трехгодичному сроку эксплуатации автомобиля.
Модель
С
О
Г
М
А
6000
1800
4500
1500
В
8000
1200
2250
750
С
10000
600
1125
600
Постройте матрицы сравнения. Оцените согласованность матриц и
определите модель автомобиля, которая будет выбрана.
************************************************
 Предположим, что вы хотите вложить на фондовой бирже 10000 у.е.
в акции одной из двух компаний А или В. Акции компании А являются
рискованными, но могут принести 50 % прибыли от суммы инвестиций на
протяжении следующего года. Если условия фондовой биржи будут
неблагоприятны, сумма инвестиций может обесцениться на 20 %/ Компания
В обеспечивает безопасность инвестиций с 15 % прибыли в условиях
повышения котировок на бирже и только 5 % в условиях понижения
котировок. Все аналитики с вероятностью 60 % прогнозируют повышение
25
котировок и с вероятностью 40 % понижение. В какую компанию вложить
деньги, если:
Прибыль от инвестиций за один год
Алтернатива
При
повышении
котировок (у.е.)
При понижении
котировок (у.е.)
Акции компании А
5000
-2000
Акции компании В
1500
500
Акции компании С
0,6
0,4
***********************************************
 Фирма планирует открыть новое предприятие в Арканзасе. В
настоящее время имеется возможность построить либо крупное
предприятие, либо небольшое, которое через два года можно будет
расширить, при условии высокого спроса на выпускаемую продукцию.
Рассматривается задача принятия решений на 10 лет. Фирма оценивает, что
за эти 10 лет вероятность высокого и низкого спроса на продукцию будет
равна 0,75 и 0,25 соответственно. Стоимость немедленного строительства
крупного предприятия равна 5 млн. у.е., а небольшого 1 млн. у.е.
Расширение его через 2 года обойдется фирме в 4 млн. у.е. Прибыль,
получаемая от функционирования производственных мощностей на
протяжении 10 лет в таблице.
Ожидаемый доход за год ( тыс. у.е.)
Альтернатива
Высокий спрос
Низкий спрос
Крупное
предприятие
сейчас
1000
300
Небольшое
предприятие
250
200
26
сейчас
Расширенное
предприятие
через два года
900
200
Постройте дерево решений, принимая во внимание, что через два года
фирма может либо расширить небольшое предприятие, либо нет?
Сформулируйте стратегию строительства для фирмы на 10 летний период?
*********************************************
 Инвестор А (10000 у.е.) имеет возможность сделать инвестицию в
одно из двух рисковых предприятий: 1 или 2. Инвестиция в предприятие 1
может принетси прибыль в суме 3000 у.е. с вероятностью 0,4 или убыток в
1000 у.е. с вероятностью 0,6. Инвестиция в предприятие 2 может принести
прибыль в 2000 у.е. с вероятностью 0,6 или не принести прибыли с
вероятностью 0,4. Используя функцию полезности инвестора А и критерий
ожидаемой полезности, определите предприятие для выбора инвестора А.
Каково ожидаемое денежное значение, соответствующее выбранному
предприятию?
***********************************************
 В приближении посевного
альтернативы:
А1 – выращивать кукурузу;
сезона
фермер
имеет
четыре
А2 – выращивать пшеницу;
А2 – выращивать соевые бобы;
А4 – использовать землю под пастбища.
Платежи, связанные с указанными возможностями, зависят от
количества осадков, которые можно разделить условно на четыре категории:
S1 – сильные осадки;
27
S2 – умеренные осадки;
S3 – незначительные осадки;
S4 – засушливый сезон.
Матрица платежей (в у.е.) имеет вид:
S1
S2
S3
S4
А1
-20
60
30
-5
А2
40
50
35
0
А3
-50
100
45
-10
А4
12
15
15
10
************************************************
 Две фирмы производят два конкурирующих товара. Каждый товар в
настоящее время контролирует 50 % рынка. Улучшив качество товаров, обе
фирмы собираются развернуть рекламные кампании. Если они этого не
сделают, то существующее состояние рынка не изменится. Если одна из
фирм будет более активной, то другая потеряет часть своего рынка.
Исследование рынка показывает, что 50 % потенциальных потребителей
получают информацию из TV, 30 % из газет, 20 % посредством радио.
Сформулируйте задачу в виде игры двух лиц с нулевой суммой и выберите
подходящие средства рекламы для каждой фирмы?
28
8. ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЙ МИНИМУМ
Система
Это
множество
составляющих
единство
элементов, их связей и взаимодействий между
собой и между ними и внешней средой,
образующее целостность системы и имеющее
целеполагание.
Элемент
Неделимая
часть
системы
обладающая
самостоятельностью по отношению к данной
системе
Структура системы
Совокупность элементов системы и связей
между ними
Связь
Зависимость свойств одного элемента от свойств
других элементов
Взаимодействие
Совокупность взаимосвязей и взаимоотношений
между свойствами элементов
Внешняя среда
Набор существующих в пространстве и во
времени объектов (систем) которые действуют
на систему
Входы системы
Это различные точки воздействия внешней
среды на систему
Ограничение системы
То что определяет условия ее функционирования
Движение системы
Процесс последовательного
состояния
изменения
ее
Цель
Это совокупное представление о некоторой
модели будущего результата
Обратная связь
То, что соединяет выход с входом и
используется для контроля за изменением
29
выхода
Системный подход
Это подход к исследованию объекта в котором
выделены элементы, внутренние и внешние
связи, существенно влияющие на результаты
Анализ системы
управления (СУ)
Это метод, основанный на декомпозиции
системы
с
определением
характеристик
составляющих
элементов
которые
рассматриваются во взаимосвязи с другими
элементами и с внешней средой
Цели анализа СУ
Изучение СУ для ее более эффективного
использования
и
принятия
решения
о
возможности ее совершенствования или замене
новой
Синтез СУ
Процесс создания (совершенствования) СУ
Цели синтеза СУ
Создание
новых
систем
управления,
совершенствование существующих СУ с
устранением
выявленных
недостатков.
Позволяет решать новые задачи.
Технические СУ
Имеет единственную цель или группу целей
управления при отсутствии человека в СУ.
Эргатические СУ
Имеют множество целей управления и включают
человека
с
учетом
его
социальнопсихологических особенностей.
СУ носит
вероятностный характер.
Организационные СУ
Имеют
возможность
самостоятельного
формирования
целей,
способны
к
самоорганизации с учетом многочисленных
политических, социальных и экономических
факторов.
Отличаются
субъективным
характером процессов управления
30
Проблема
Методология решения
проблем
Аксиома системного
подхода
Методы эмпирического
и теоретического
исследования
Потребность
Цель
Ситуация
несоответствия
существующего
желаемого
и
Системный анализ и синтез
Система есть средства решения проблемы
Абстрагирование, анализ, синтез, индукция,
дедукция,
моделирование,
использование
приборов, исторический и логические методы
научного познания
Причина создания системы управления
Представление о модели будущего результата
Управление
Целенаправленный процесс взаимодействия на
объект управления
Система управления
Взаимодействие двух подсистем(субъекта и
объекта управления), образующих систему
управления.,
Эффективность
управления системой
Степень достижения цели, или результат,
полученный на единицу затрат по управлению.
Виды анализа и
синтеза систем
управления
Структурный,
функциональный,
информационный и параметрический
Абстрагирование
Метод познания , основанный на выделении
главных свойств и связей и отвлечении от
второстепенных
Дедукция
Вывод по правилам логики от общего к
частному случаю
31
Индукция
Умозаключение, идущее от частных фактов к
обобщению, общей гипотезе.
Моделирование
Формирование аналогов оригинала, сходство с
которыми
существенно,
а
различие
несущественно для решения данной задачи.
Исторический метод
Использование при решении конкретных
управленческих проблем исторического опыта.
Формы научного
исследования
Проблема, идея, принцип, закономерность,
закон, теория, гипотеза, модель, научный факт.
32
9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
Лекционные занятия по дисциплине «Исследование систем
управления»
проводятся в специальных аудиториях института, с
использованием проекционного оборудования, предназначенного для
проведения видеопрезентаций, с выходом в Интернет.
Семинарские занятия проводятся с использованием класса мобильных
ноутбуков с подключением к Wi Fi института.
Для решения задач, по использованию математических моделей
принятия решений применяется инструмент Windows XP Professional Service
Pack 3, Excel 2010.
33
10. СПИСОК ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ,
ДРУГИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ
Основная литература
1. Бурковская, А.Ю. Классификация математических моделей,
используемых в экономике и менеджменте: учеб. пособие для вузов/
А.Ю.Бурковская. - М.: Лаборатория книги, 2010.- 125 с.
2. Егоров, А.И. Основы теории управления: учеб. пособие для вузов/
А.И.Егоров. - М.: Физматлит, 2007. - 506 с.
3. Карманов, А.В. Исследование управляемых конечных марковских
цепей с неполной информацией (минимаксный подход)/
А.В.Карманов. - М.: Физматлит, 2005. - 89 с.
4. Кафидов, В. В. Исследование систем управления : учеб. пособие
для вузов / В. В. Кафидов. - М.: Акад. Проект, 2003. - 155 с.c
5. Новиков, Д.А. Прикладные модели информационного управления/
Д.А.Новиков, А.Г.Чхартишвили. - М.: Институт проблем
управления им. В. А. Трапезникова РАН, 2004. - 129 с.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Дополнительная литература
Алексеев, В. М. Сборник задач по оптимизации: теория, примеры,
задачи/ В.М.Алексеев, В.М.Голеев, В.М.Тихомиров. - М.: Наука,
1984.
Андреев, В. Д. Практический аудит: справочное пособие /
В.Д.Андреев. - М.: Экономика, 1994.
Багриновский, К.А. Математика плановых решений /
К.А.Багриновский, В.П.Бусыгин. - М.: Наука, 1980.
Беляев, А.А. Системология / А.А.Беляев, Э.М.Коротков. - М.:
ИНФРА-М, 2000.
Берман, Г. Н. Сборник задач по курсу математического анализа /
Г.Н.Берман. - М.: Наука, 1985.
Большие системы: моделирование организационных механизмов/
В.Н. Бурков и др. - М.: Наука, 1989.
Валуев, С.А. Системный анализ в экономике и организации
производства / С.А.Валуев, В.Н.Волкова, А.В.Игнатьева [ и др.]. Л.: Политехника, 1991.
34
13. Вентцель, Е.С Исследование операций. Задачи. Принципы.
Методология/ Е.С.Вентцель. –М., 1980.
14. Герчикова, И.Н. Менеджмент/ И.Н.Герчикова. - М.: ЮНИТИ,
1995.
15. Глущенко, В.В. Исследование систем управления/В.В.Глущенко,
И.И.Глущенко. - Железнодорожный: ООО НПЦ «Крылья», 2000.
16. Глущенко, В.В. Финансы. Финансовые политика, маркетинг,
менеджмент. Финансовый риск – менеджмент/ В.В.Глущенко,
И.И.Глущенко. – Железнодорожный: ООО НПЦ «Крылья», 1998.
17. Гмурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика:
учебное пособие для вузов / В.Е.Гмурман. - М.: Высш. шк., 1999.
18. Голубков, Е.П. Маркетинг: выбор лучшего решения /
Е.П.Голубков [ и др.]. - М.: Экономика,1993.
19. Горелик, В.А.
Исследование операций/ В.А.Горелик,
И.А.Ушаков. - М.: Машиностроение, 1986.
20. Гречихин, В. Г. Лекции по методике и технике социологических
исследований / В.Г.Гречихин. - М.: Изд-во Московского
университета, 1988.
21. Иванилов, Ю.П. Математические модели в экономике
/Ю.П.Иванилов, А.В.Лотов. - М.: Наука, 1979.
22. Ильин, В.А. Линейная алгебра / В.А.Ильин, Э.Г.Позняк.- М.:
Наука, 1983.
23. Ильин, В.А. Основы математического анализа В 2 ч. Ч.1,2 /
В.А.Ильин, Э.Г.Позняк. - М.: Наука, 1980.
24. Исследование операций/ под ред. М.А. Войтенко, Н.Ш. Кремера. М.: Экономическое образование, 1992.
25. Карасев, А.И. Математические методы и модели в планировании/
А.И.Карасев, З.М.Аксютин, Т.И.Савельева. - М.: Экономика, 1987.
26. Карасев, А.И. Математические методы и модели в планировании:
учеб. пособие для эконом. вузов /А.И. Карасев, Н.Ш.Кремер,
Т.И.Савельева. - М.: Экономика, 1987.
27. Карлоф, Б. Деловая стратегия / Б.Карлоф; пер. с англ.- М.:
Экономика, 1991.
28. Кондратова, И.Г.
Основы управленческого учета /
И.Г.Кондратова. - М.: Финансы и статистика, 1998.
35
29. Коротков, Э.М. Исследование систем управления / Э.М.Коротков.
- М.: "ДеКА", 2000.
30. Коротков, Э.М. Концепция менеджмента / Э.М.Коротков. - М.:
"ДеКА, 1996.
31. Кремер, Н. Ш. Высшая математика для экономистов /
Н.Ш.Кремер, Б.А.Путко, И.М.Тришин [и др.].- М.: Банки и биржи,
ЮНИТИ, 1998.
32. Крушевский, А.В. Справочник по экономико-математическим
методам и моделям / А.В.Крушевский. - К.: Технiка, 1982.
33. Кудрявцев, Л.Д. Курс математического анализа В 3 т. Т.1-3 /
Л.Д.Кудрявцев.- М.: Высш. шк., 1988.
34. Кудрявцев, Л.Д. Сборник задач по математическому анализу.
Предел. Непрерывность. Дифференцируемость / Л.Д.Кудрявцев,
А.Д.Кутасов, В.И.Чехлов [и др.].- М.: Наука, 1984.
35. Максимцов, М.М. Менеджмент / М.М.Максимцов, А.В.Игнатьева,
М.А. Комаров [и др.] - М.: ЮНИТИ, 1998.
36. Мэлоу, Сэмюэл А.. Навыки мышления для менеджера / Самюэл
А.Мэлоу. - Ростов-на-Дону: Феникс, 1997.
37. Ниворожкина, Л.И. Основы статистики с элементами теории
вероятностей для экономистов. Руководство для решения задач /
Л.И.Ниворожкина, З.А.Морозова.- Ростов н/Д.: Феникс, 1999.
38. Ременников, В.Б. Разработка управленческого решения: учеб.
пособие / В.Б.Ременников. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000.
39. Саркисян, С.А. Теория прогнозирования и принятия решений:
учеб. пособ./ С.А.Саркисян. - М.: Высш. шк., 1997.
40. Севастьянов, Б. А. Курс теории вероятностей и математической
статистики / Б.А.Севастьянов.- М.: Наука, 1982.
41. Севастьянов, Б.А. Сборник задач по теории вероятностей /
Б.А.Севастьянов, В.П.Чистяков, А.М.Зубков.- М.: Наука, 1980.
42. Скоун, Т. Управленческий учет./пер. с англ.; под ред. Н.Д.
Эриашвили.- М.: ЮНИТИ, 1997.
43. Словарь-справочник менеджера. /под ред. М.Г. Лапусты. - М.:
ИНФРА, 1996.
44. Смолкин, А.М. Менеджмент: основы организации / А.М.Смолкин.
- М.: ИНФРА-М, 1999.
36
45. Справочник директора предприятия. /под ред. М.Г. Лапусты. - М.:
ИНФРА, 1998.
46. Таха, Х. Введение в исследование операций Кн.2 / Х.Таха.- М.:
Мир, 1985.
47. Терехов, Л.Л. Экономико-математические методы: учеб. пособие
для эконом. Вузов / Л.Л.Терехов. - М.: Статистика, 1972.
48. Управление организацией. /под ред. А.Г. Поршнева, З.П.
Румянцевой, Н.А. Саломатина. -М.: ИНФРА-М, 1999.
49. Хедли, Дж. Нелинейное и динамическое программирование / Дж.
Хедли. - М.: Мир, 1967.
50. Четыркин, Е.М. Статистические методы прогнозирования /
Е.М.Четыркин. - М.: Статистика, 1977.
51. Чистяков, В.П. Курс теории вероятностей / В.П.Чистяков.- М.:
Наука, 1987.
52. Шевырев, А. В. Технология творческого решения проблем
(эвристический подход) или Книга для тех, кто хочет думать
своей головой: Книга вторая. Техника творчества. Организация
творческого процесса / А.В.Шевырев. – Белгород, 1995.
53. Суспицын, С.А. Общие модели экономики и экономическая
реформа (опыт аксиоматических построений). Препринт /
С.А.Суспицын. - Новосибирск: ИЭиОПП СО РАН, 1991.
54. Новиков, Е.С. Проектирование автоматизированной системы
управления/ Е.С.Новиков. - М.: Лаборатория книги, 2010. - 65 с.
55. Перепелица, В.А. Системы с иерархической структурой
управления:
разработка
экономико-математических
и
инструментальных методов/ В.А.Перепелица, Д.А.Тамбиева. - М.:
Финансы и статистика, 2009. - 272 с.
56. Петренко, О.С. Управление запасами/ О.С.Петренко. - М.:
Лаборатория книги, 2010. - 92 с.
Базы данных, Интернет-ресурсы,
информационно-справочные и поисковые системы
1. Единое окно доступа к образовательным ресурсам. Электронная
библиотека [Электронный ресурс]: инф. система. – М.: ФГАУ ГНИИ
ИТТ "Информика", 2005-2012. – Режим доступа: //www.
37
http://window.edu.ru, свободный. – Загл. с экрана (дата обращения
11.04.2012)
2. Интернет-университет информационных технологий – дистанционное
образование – INTUIT.ru [Электронный ресурс]: офиц. сайт. – М.:
Открытые системы, 2003-2011. - Режим доступа: http://www.intuit.ru,
свободный. - Загл. с экрана (дата обращения: 17.05.2012).
3. Единое окно доступа к образовательным ресурсам. Электронная
библиотека [Электронный ресурс] Университетская библиотека online . Режим доступа:// http://www.biblioclub.ru/collection.php?id=24–
Загл. с экрана (дата обращения 11.10.2012).
4. Единое окно доступа к образовательным ресурсам. Электронная
библиотека [Электронный ресурс] Издательство Лань. Режим
доступа:// http://e.lanbook.com/– Загл. с экрана (дата обращения
15.10.2012).
38