Системный анализ Основные положения Лекция 1 Подготовил Доцент С.Чекрыжов 2006 Цель курса: • Цель дисциплины – ознакомить студентов с основами теории систем, с приемами и методами системного анализа в процессе принятия управленческих решений. • Задачи дисциплины: • определить понятийный аппарат системного анализа; • изучить суть и назначение системного анализа как методологической основы анализа, синтеза и практики проектирования сложных систем; • знать предпосылки и возможности математического моделирования, виды математических моделей и примеры их практического применения Цель курса: • рассмотреть методы системного анализа; • знакомство с примерами типовых моделей анализа и синтеза и математическим инструментарием моделирования; • иметь понятие об экспертных и обучающих системах; • описать процесс системного анализа в принятии управленческих решений; Системный анализ — это совокупность методов, основанных на использовании ЭВМ и ориентированных на исследование сложных систем — технических, экономических, экологических и т. д. Результатом системных исследований является выбор вполне определенной альтернативы: плана развития, параметров конструкции и т. д…. Центральным понятием системного анализа является понятие “система”. Определение: система есть совокупность элементов (подсистем). При определенных условиях элементы сами могут рассматриваться как системы, а исследуемая система – как элемент более сложной системы: связи между элементами в системе превосходят по силе связи этих элементов с элементами, не входящими в систему. Это свойство позволяет выделить систему из среды; для любой системы характерно существование интегративных качеств (свойство эмерджентности), которые присущи системе в целом, но не свойственны ни одному ее элементу в отдельности: систему нельзя сводить к простой совокупности элементов; система всегда имеет цели, для которых она функционирует и существует. Истоки системного анализа, его методические концепции лежат в тех дисциплинах, которые занимаются проблемами принятия решений: исследование операций и общей теории управления» Вместе с тем это междисциплинарная наука и ее становление изложено в следующих работах http://www.ckp.ru/biblio/o/optner/optner1.htm Исследование операций (ИО)дисциплина, занимающаяся разработкой и применением методов нахождения наилучших решений на основе математического моделирования в различных областях человеческой деятельности. ИО тесно связано с системным анализом, математическим программированием, теорией оптимальных решений. В годы Второй мировой войны исследование операций широко применялось для планирования боевых действий. Так, специалисты по исследованию операций работали в командовании бомбардировочной авиации США и ими были выработаны рекомендации, приведшие к четырёхкратному повышению эффективности бомбометания. В начале войны боевое патрулирование самолетов союзников для обнаружения кораблей и подводных лодок противника носило неорганизованный характер. Привлечение к командованию специалистов по исследованию операций позволило установить такие маршруты патрулирования и такое расписание полетов, при которых вероятность оставить объект незамеченным была сведена до минимума В Великобритании национализация некоторых видов промышленности создала возможность для проведения экономических исследований на базе математических моделей в общегосударственном масштабе. Исследование операций стало применяться при планировании и проведении некоторых государственных, социальных и экономических мероприятий. все проблемы подразделяются на три класса: хорошо структурированные (well-structured), или количественно сформулированные проблемы, в которых существенные зависимости выяснены очень хорошо; неструктурированные (unstructured), или качественно выраженные проблемы, содержащие лишь описание важнейших ресурсов, признаков и характеристик, количественные зависимости между которыми совершенно неизвестны; слабо структурированные (ill-structured), или смешанные проблемы, которые содержат как качественные элементы, так и малоизвестные, неопределенные стороны, которые имеют тенденцию доминировать. Исследование операций — теория математических моделей и методов принятия решений. Условия: 1.Наличие некоторого процесса . 2.Наличие управляющих воздействий 3.Наличие цели, ради которой проводится операция 4.Выбор наилучшего (оптимального) управления, при котором достигается цель Операция — система действий, объединенная единым замыслом и направленная на достижение определенной цели. Основная задача теории оптимальных решений состоит в представлении обоснованных количественных данных и рекомендаций для принятия оптимальных решений. Математическая модель Математическая модель — объективная схематизация решаемой задачи или ее описание в математических терминах. Математическая модель описывает исследуемую систему и позволяет выразить ее эффективность в виде целевой функции W = f(X,Y), где X = (x1,…, xn) — управляемые переменные, Y = (y1,…, ym) — неуправляемые переменные (исходные данные). Связь между переменными X и исходными данными Y выражается с помощью ограничений (X, Y) 0. Задачи размещения Системы мобильной связи, филиалы банков, центров обслуживания Транспортные задачи Предприятия Потребители Транспортные затраты Минимизировать затраты на перевозку продукции Теория расписаний Графики занятий в кабинетах, движения поездов, рабочие бригады, ремонт составов Задачи раскроя и упаковки Раскрой пиломатериала, листового железа, станки с ЧПУ Матричные игры Определить вероятность поражения или прорыва J — множество клиентов K — множество грузовиков Qk — грузоподъемность грузовика kK Реальная задача Схема исследования Построение математической модели формулировка задачи Математическая модель Поиск оптимальных решений Оптимальное решение Корректировка модели Рекомендации по управлению Процедура принятия решений включает следующие основные этапы: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. формулировка проблемной ситуации; определение целей; определение критериев достижения целей; построение моделей для обоснования решений; поиск оптимального (допустимого) варианта решения; согласование решения; подготовка решения к реализации; утверждение решения; управление ходом реализации решения; проверка эффективности решения. Лекции по теории игр - Курс лекций, читаемый на 1 курсе магистратуры РЭШ. Автор Данилов В.И. [PDF] Линейное программирование - Хорошие слайды по линейному программированию (PPT) Линейное программирование - Пособие по линейному программированию Линейное программирование - Большакова И.В., Кураленко М.В. Линейное программирование - первое знакомство - Е.А. Нурминский. Математические методы исследования операций в экономике Автор пособия - Конюховский П.В. Математические методы принятия решений - Бодров В.И., Лазарева Т.Я., Мартемьянов Ю.Ф. Математические методы принятия решений: Учеб. пособие. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. тех. ун-та, 2004. 124 с. Математическое моделирование и исследование операций - Ссылки по математическому моделированию и исследованию операций. Методы оптимизации - Учебное пособие. Новосибирск: Новосибирский государственный университет, 2000. 105 с. Авторы: Н. И. Глебов,Ю. А. Кочетов, А. В. Плясунов. Методы оптимизации. Примеры и задачи. - Учебное пособие. Авторы: Р. М. Ларин, А. В. Плясунов, А. В. Пяткин. Новосибирск: Новосибирский государственный университет, 2003. 120 с. Общества исследования операций - Национальные и международные общества и ассоциации Оптимизация решений на основе методов и моделей математического программирования – Основы оптимизации - Автор Новикова Н.М. Постановка задачи оптимизации и численные методы ее решения - Автор - А.Г.Трифонов. Применение теории игр для выбора оптимальной стратегии в условиях неопределенности - Поволжская Государственная Академия Телекоммуникаций и Информатики. Лекции по теории игр. Публикации Отдела исследования операций ВЦ РАН - Публикации Отдела исследования операций ВЦ РАН, доступные в электронном виде Системы имитационного моделирования - На данной странице перечислены системы имитационного моделирования. Системы ПО на основе языка GPSS: GPSS/PC, GPSS World, GPSS/H, Micro-GPSS, WebGPSS Другие системы ПО для имитационного моделирования: SLX, Proof Animation, ProcessModel, AnyLogic Системы поддержки принятия решений - Материал из Википедии — свободной энциклопедии Теория принятия решений - Курс лекций (слайды), автор - Ю. А. Кочетов. Новосибирский государственный университет, кафедра дискретного анализа и исследования операций. Часто задаваемые вопросы по линейному программированию - Перевод известного документа "Linear Programming FAQ". Элементы исследования операций - Учебное пособие (Л. Т. Ащепков). Пособие предназначено для первого знакомства с идеями и методами исследования операций. Введение в математические методы принятия решений. - Задачи принятия решения на базе нечеткой логики. Метод анализа иерархий. Авторы - Блюмин С.Л., Шуйкова Л.А. [PDF] Задачи линейного программирования - Никитенков В.Л. Задачи линейного программирования и методы их решения (учебное пособие). Сыктывкар. СыктГУ. 1999. [PDF] Задачи по исследованию операций Имитационное моделирование систем - сайт НТУУ "КПИ" . Исследование операций - online курс по исследованию операций, автор Зайченко Ю.П. Исследование операций — Википедия - Материал из Википедии — свободной энциклопедии Исследование операций в экономике - Курс лекций (автор-составитель: Диязитдинова А.Р., Самара, 2005 г.) История исследования операций Курс лекций «Исследование операций» - Ковалев М. Я. O Л. В. Канторовиче и линейном программировании - Статья проф. Вершика А. М. о деятельности Леонида Витальевича Канторовича, о его борьбе за признание своих экономико-математических теорий, о начальном этапе истории линейного программирования, о зарождении исследования операций.