Document 469042

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«СЕВЕРНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации
«СОГЛАСОВАНО»
Зав. кафедрой ______________
___________________________
«___»_______________20 г.
«УТВЕРЖДАЮ»
Декан факультета _____________
_____________________________
«___»_______________20 г.
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
По дисциплине Теория систем и системный анализ
По направлению подготовки 230700 Прикладная информатика
Курс II
Вид промежуточной аттестации: дифференцированный зачет
Кафедра
Прикладная информатика
Архангельск, 2012
1. Цель и задачи освоения дисциплины
Цель дисциплины:
- рассмотрение теоретических основ и закономерностей построения и
функционирования систем, в том числе организационных, методологических
принципов их анализа и синтеза, применение изученных закономерностей
для построения оптимальных структур организаций.
Задачи дисциплины:
− получение
студентами
теоретических знаний по
основным
фундаментальным и специфическим понятиям системного анализа;
− приобретение студентами теоретических знаний по системному подходу
к исследованию систем и практических навыков по их моделированию.
Место курса в профессиональной подготовке выпускника:
изучение программного материала данной дисциплины должно
способствовать развитию у студентов более глубокого понимания
закономерностей
социально-экономических
процессов,
развитию
аналитических способностей и творческого подхода к решению
практических задач
2.Место дисциплины в структуре ООП
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по
направлению подготовки 230700 Прикладная информатика.
Дисциплина входит в базовую часть математического и
естественнонаучного цикла профиля «Экономика»
3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины:
Коды формируемых
компетенций
ОК-5
ПК-3
Компетенции
способен самостоятельно приобретать и использовать в
практической деятельности новые знания и умения,
стремится к саморазвитию
способен использовать основные законы
естественнонаучных дисциплин в профессиональной
деятельности и эксплуатировать современное
электронное оборудование и информационнокоммуникационные технологии в соответствии с
целями образовательной программы бакалавра
способен применять методы анализа прикладной
области на концептуальном, логическом,
математическом и алгоритмическом уровнях
способен готовить обзоры научной литературы и
электронных информационно-образовательных
ресурсов для профессиональной деятельности
ПК-17
ПК-22
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
- основные понятия и определения систем, структуру и общие свойства
систем, факторы влияния внешней среды, возможности и основные подходы
использования системного анализа на уровне организации;
Уметь:
– ставить цели исследования систем, применять и модифицировать
графовые модели систем, обоснованно выбирать и алгоритмизировать
методы системного анализа
Владеть:
– навыками применения методов и моделей в сфере экономики, бизнеса и
управления.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы:
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц.
Всего часов
Семестр
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции (Л)
Практические занятия (ПЗ)
Самостоятельная работа (всего)
Экзамен
51
3
15
36
93
3
3
3
Общая трудоемкость (час.)
144
5
Вид учебной работы
5. Содержание дисциплины:
Изучение дисциплины предусматривает проведение лекционных,
практических, лабораторных занятий с использованием ЭВМ, а также
самостоятельной работы студентов.
№
Темы
Лекции
(час.)
Практич.
занятия
(час.)
1
2
3
4
5
Определение системы, свойства, описание.
Сложные и большие системы.
Система и среда.
Методики системного анализа.
Методы принятия решений в сложных
системах.
Экспертные методы системного анализа.
1
2
3
2
3
4
4
4
8
8
4
8
15
36
6
Итого:
Темы и краткое содержание:
Тема 1. Структура системы.
Понятие структуры системы. Виды структур. Типы связей.
Многоуровневые системы. Применение графов для анализа и синтеза
структуры систем. Задача об оптимальной структуре аппарата управления
организации и ее решение с применением моделей на графах.
Тема 2. Сложные и большие системы.
Подсистемы и их моделирование с помощью подграфов. Основные
подходы к декомпозиции сложных и больших систем. Методы декомпозиции
моделей систем на графах.
Тема 3. Система и среда.
Взаимодействие системы со средой и особенности исследования среды.
Принципы моделирования взаимодействия системы со средой с применением
теории игр. Основные понятия теории игр: позиция, ход, стратегия. Пример
поиска выигрышной стратегии при учете влияния внешней среды с
применением графов Шеннона.
Тема 4. Методики системного анализа.
Основные принципы системного анализа. Системный подход к
выявлению и решению проблем. Этапы системного анализа проблем.
Основные методики системного анализа: по С.Л.Оптнеру, С.Янгу,
Н.П.Федоренко, С.П.Никанорову, Ю.И.Черняку. Дерево целей и его построение
в виде графа.
Тема 5. Методы принятия решений в сложных системах.
Виды управленческих решений. Проблема выбора оптимального
решения. Принцип Парето. Формализация процедур принятия решений.
Возможности и ограничения компьютерных технологий принятия решений.
Тема 6. Экспертные методы системного анализа.
Метод «мозговой атаки». Метод сценариев. Метод дерева проблем.
Методы экспертных оценок. Морфологические методы. Рекомендации по
выбору экспертных методов для анализа экономических систем.
Разделы дисциплин и виды занятий
№
темы
1
2
3
4
5
6
Лекции
Определение системы,
свойства, описание.
Сложные и большие
системы.
Система и среда.
Методики системного
анализа.
Методы принятия решений
в сложных системах.
Экспертные методы
системного анализа.
Практические
занятия
Описание системы с помощью
графа.
Подсистемы и их моделирование с
помощью подграфов.
Теории игр: позиция, ход,
стратегия.
Системный анализ, дерево целей и
его описание с помощью графа.
Элементы матричной игры, выбор
управленческого решения.
Подбор и использование метода
для оценки экономической
системы.
6. Интерактивные формы проведения занятий
Основным методом изучения тем, вынесенных в лекционный курс,
является информационно-объяснительный метод с элементами проблемных
ситуаций и заданий студентам. На практических занятиях основным является
поисковый метод, связанный с решением различных типов задач.
Средствами обучения является базовый учебник, дополнительные
пособия
для
организации
самостоятельной
работы
студентов,
демонстрационные материалы, компьютерные обучающие программы,
сборники задач.
Приемами организации учебно-познавательной деятельности студентов
являются приемы, направленные на осмысление и углубление предлагаемого
содержания и приемы, направленные на развитие аналитико-поисковой и
исследовательской деятельности.
Важно четко представлять структуру курса, уметь выделить в каждом
разделе основные, базовые понятия, обозначенные минимумом содержания,
определенного государственным образовательным стандартом.
Использование электронных изданий и
ресурсов:
1. www.elib.ispu.ru/library/lessons/math/
2. www.nsu.ru/education/hialg/
3. www.fipm.ru
цифровых
образовательных
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
При реализации программы дисциплины «Теория систем и системный
анализ» используются различные методы изложения лекционного материала
в
зависимости
от
конкретной
темы
–
вводная,
установочная,
подготовительная лекции, лекции с применением техники обратной связи,
лекция-беседа. С целью проверки усвоения студентами необходимого
теоретического минимума, проводятся экспресс - тесты по лекционному
материалу в письменной форме.
Практические занятия предназначены для освоения и закрепления
теоретического материала, изложенного на лекциях. Практические занятия
направлены на приобретение навыка решения конкретных задач, расчетов на
основе имеющихся теоретических и фактических знаний.
На семинарах обсуждаются теоретические вопросы изучаемого курса.
Консультации представляют собой своеобразную форму проведения
лекционных занятий, основным содержанием которых является разъяснение
отдельных, часто наиболее сложных или практически значимых вопросов
изучаемой программы.
Самостоятельная
работа
студентов
направлена
на
закрепление
полученных навыков и на приобретение новых теоретических и фактических
знаний, выполняется в читальном зале библиотеки и в домашних условиях,
подкрепляется учебно-методическим и информационным обеспечением
(учебники, учебно-методические пособия, конспекты лекций). Практикуется
самостоятельная работа по постановке и решению индивидуальных
оригинальных прикладных задач.
Для активизации образовательной деятельности с целью формирования
и развития профессиональных навыков обучающихся, используются формы
проблемного,
контекстного,
индивидуального
и
междисциплинарного
обучения.
7. Внеаудиторная самостоятельная работа студентов
Перечень контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы
1. Планирование имитационного эксперимента.
2. Стратегии запуска и правила остановки.
3. Условие системности имитационного моделирования и общие
системы.
4. Особенности и область применения дискретных имитационных
систем.
5. Особенности и область применения непрерывных имитационных
систем.
6. Особенности и область применения агрегативных моделей.
7. Проблема взаимосвязанной имитации процессов в совокупности
производственно-технологических и социально-экономических
систем.
8. Системы программного обеспечения имитационного моделирования
на основе языка GPSS (сравнение возможностей).
9. Системы программного обеспечения имитационного
моделирования на основе SLX, Proof Animation, ProcessModel,
AnyLogic (по выбору).
8. Формы контроля
8.1. Формы текущего контроля
Примерная тематика рефератов согласуется с перечнем изучаемых вопросов
внеаудиторной самостоятельной работы. Курсовые работы по данному курсу
не предусмотрены.
В
основе
практических
занятий
лежит
индивидуальная
самостоятельная работа студентов с персональной консультацией – помощью
преподавателя.
Контроль за уровнем усвоения материала осуществляется с помощью
самостоятельных проверочных работ и домашних заданий.
По завершении изучения определенного раздела дисциплины
проводятся контрольные работы и тестирование.
8.2. Формы итоговой аттестации
– Дифференцированный зачет
Зачет проводится в форме собеседования согласно перечню вопросов
по всему курсу.
Примерный перечень вопросов к экзамену:
1. Определения системы.
2. Свойства систем.
3. Типы систем.
4. Элемент системы. Свойства и связь между элементами системы
5. Связь между элементами системы и средой.
6. Состояние системы?
7. Цели системы.
8. Экономические системы и их подсистемы.
9. Слабая и сильная структура системы..
10. Хорошо и плохо структурируемые системы
11. Различные структуры системы.
12. Типы связей в системе.
13. Критерии сложных и больших систем.
14. Представление системы в виде графа.
15. Иерархическая многоуровневая система.
16. Подсистемы и композиция.
17. Внешней среда и ее связь с системой.
18. Определенность и неопределенность в системы.
19. Факторы неопределенности в экономической системе.
20. Свойства неопределенности.
21. Источники возникновения факторов неопределенности в системе.
22. Детерминированная экономика и недетерминированной.
23. Методы моделирования взаимодействия системы с внешней средой.
24. Основные понятия теории игр.
25. Графы Шеннона.
26. Условия существования выигрышной стратегии.
27. Выигрышная стратегия при использовании.
28 Комплексный и системный подход.
29. Определение системного анализа.
30. Этапы методики системного анализа.
31. Методика Оптнера, этапы.
32. Методика Янга, этапы.
33. Методика Федоренко, этапы.
34. Методика Черняка, этапы.
35. Понятий «цель» «задача».
36. Цели технического обслуживания.
37. Цели усовершенствования и развития.
38. Анализа целей в сложных многоуровневых системах и метод мозговой
атаки.
39. Использования метода сценариев.
40. Достоинства и недостатки метода сценариев.
41. Прогнозный граф и его применение.
9. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
9.1. Основная литература
1. Бурков В.Н., Ириков В.А. Методы управления организационными
системами. – М.: Наука, 1994.
2. Волкова В.Н., Денисов А.А. Основы теории систем и системного анализа.СПб: Изд-во СПбГТУ,1997.
3. Кацман В.Е. Основы теории многоуровневой декомпозиции и её
применение. – Саратов: изд-во Саратовского университета, 1991.
4. Кристофидес Н. Теория графов. – М.: Мир, 1978.
5. Лагоша Б.А., Емельянов А.А. Введение в системный анализ. – М: Изд-во
МЭСИ, 1998.
6. Месарович М., Такахара Я. Общая теория систем. – М.: Мир, 1978.
7. Нивергельт Ю. И др. Машинный подход к решению математических задач.
– М.: Мир, 1976.
8. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ: Учебное
пособие. - М.: Высшая школа,1989.
9. Системный анализ и структуры управления/ Под ред. В.Г.Шорина. – М:
Знание, 1975.
10. Соколов Н.А. Учет факторов неопределенности в моделировании
экономических процессов. – М.: МЭСИ, 1998.
11. Спицнадель В.Н. Основы системного анализа.Учебное пособие. .- СПб:
Изд-во «Бизнес-пресса», 2000.
12.Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: Практикум.
Издательство: "Высшая школа (Москва) Переплет: твердый, год издания: 2005,
295 с.
9.2. Дополнительная литература
1. Руководство по GPSS/PC. Пер. с англ. под ред. Якимова И. — М.
Казань, 1997 - 351 с.
2. Цисарь И. Ф., Нейман В. Г. Компьютерное моделирование экономики.
Издательство: "Диалог-МИФИ", 2008, 382 с.
3. Тихомиров В.П., Разумов О.С. Теория и практика деловой деятельности:
Учебное пособие - М.: Изд-во МЭСИ,1997.
4. Цвиркун А.Д., Акинфиев В.К. Структура многоуровневых
крупномасштабных систем. – М.: Наука, 1993.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Справочные и информационные издания
1. Воеводин В.В., Воеводин Вл.В. Энциклопедия прикладной математики.
Электронная система ЛИНЕАЛ – СПб.: БХВ-Петербург, 2006. – 544 с.
Использование электронных изданий и цифровых образовательных ресурсов:
1. www.elib.ispu.ru/library/lessons/math/
2. www.nsu.ru/education/hialg/
3. www.fipm.ru
Адреса ресурсов Интернет
1. Манаенкова Н.И. Экономико-математические модели. / Манаенкова Н.И.
Учебно-методический комплекс [электронный ресурс] -2011-Режим доступа:
http://meu.rsuh.ru/manaenkova/manaenkova.disciplines.htm
Электронные средства обеспечения освоения дисциплины.
1. Электронные таблицы Excel MS Office.
2. Система Statistica в среде Windows.
20
3. Программа MathCad Professional.
4. Программа Project Expert.
11. Оценка студентами содержания и качества учебного процесса по
дисциплине
Анкета-отзыв на дисциплину «________________» (анонимная)
Просим Вас заполнить анкету-отзыв по прочитанной дисциплине
«_____________». Обобщенные данные анкет будут использованы для ее
совершенствования. По каждому вопросу поставьте соответствующие оценки
по шкале от 1 до 10 баллов (обведите выбранный Вами балл). В случае
необходимости впишите свои комментарии.
1. Насколько Вы удовлетворены содержанием дисциплины в целом?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Комментарий____________________________________________________
________________________________________________________________
2. Насколько Вы удовлетворены общим стилем преподавания?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Комментарий____________________________________________________
________________________________________________________________
3. Как Вы оцениваете
методических материалов?
качество
подготовки
предложенных
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Комментарий_____________________________________________________
_________________________________________________________________
4. Насколько вы удовлетворены использованием преподавателем
активных
методов
обучения
(моделирование
процессов,
кейсы,
интерактивные лекции и т.п.)?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Комментарий______________________________________________________
__________________________________________________________________
5. Какой из разделов дисциплины Вы считаете наиболее полезным,
ценным с точки зрения дальнейшего обучения и / или применения в
последующей практической деятельности?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
6. Что бы Вы предложили изменить в методическом и содержательном
плане для совершенствования преподавания данной дисциплины?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
СПАСИБО!
Автор (ы):
Занимаемая должность
Ст.преподаватель
Фамилия, инициалы
Бабарыкина О.П.
Подпись
Рецензент (ы):
Место работы
Занимаемая должность
Фамилия,
инициалы
Подпись