Горнодобывающей промышленности

Учебное пособие

Новочеркасск

ЮРГТУ (НПИ)

УДК 338. 45: 622.3 (075.8)

ББК 65.304.11

Б 74

 

 

Рецензенты: к.э.н., доц. И.В.Зайцева, Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт);

к.э.н., доц. А.В. Иванов, Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)

 

Богомягкова И.В.

Б 74 Системный анализ в экономике горнодобывающей промышленности: учеб. пособие / И.В. Богомягкова; Юж.- Рос. гос. техн. ун-т (НПИ).– Новочеркасск: ЮРГТУ, 2007.– 84 с.

 

В учебном пособии изложены основные принципы системного подхода, этапы применения и методы системного анализа. В теоретико-прикладном разделе представлены элементы теории сетевого планирования.

Пособие ориентировано на студентов экономических специальностей очного, заочного, второго высшего образования.

УДК 338. 45: 622.3 (075.8)

ББК 65.304.11

© Южно-Российский государственный

технический университет (НПИ), 2007

© Богомягкова И.В., 2007

Содержание

Введение ……………………………………………………………….………..5

I. Теоретический раздел

Глава 1. Системный анализ как прикладной аспект

системного подхода ………………………….………………………...6

1.1.Сущность и формы системных исследований………...………….....6

1.2. Основные понятия системного подхода. Виды систем……………7

1.3. Принципы системного подхода………………………………….....11

1.4. Системный анализ и этапы его применения

при решении задач управления…………………………..................13

1.5. Методы системного анализа………………………………………….....15

Глава 2. Применение системного подхода в процессе управления

экономическими объектами …………………………………………21

2.1.Системный подход при моделировании

экономических объектов……………………….……………..............21

2.2. Управление и моделировние……………………………………….28

 

II. Теоретико-прикладной раздел

Глава 3. Элементы теории сетевого планирования ……………………….37

3.1. Сетевая модель и ее основные элементы………….……………….37

3.2. Основные принципы построения сетевого графика…...................39

3.3. Оценка времени выполнения работ в сети………………………..42

3.4. Анализ сетевой модели.………………………..………...................51

3.5. Задачи оптимизации на сетях……………………………………...54

3.6. Постановка задачи оптимизации сетевых графиков

по стоимости.…………………………………………………………58

3.7. Сокращение критического пути до директивной

продолжительности……………...…………………………………60

3.8. Оптимизация комплекса работ по стоимости при фиксированной

продолжительности критического пути……………………………63

3.9. Практические задания………………………………………………..73

Заключение …………………………………………………………………...76

Список литературы …………………………………………………….........77

 

 

Введение

В настоящее время процессы принятия решений в экономике опираются на достаточно широкий круг экономико-математических методов. Ни одно более или менее серьезное решение, затрагивающее управление деятельностью отраслей или предприятий, распределение ресурсов, выбор наилучшего варианта развития, изучение рыночной конъюнктуры, прогнозирование, планирование и т.п., не осуществляется без предварительного математического моделирования конкретного процесса или его частей.

Особое место занимает экономико-математическое моделирование при решении вопросов финансирования и кредитования объектов, составления материальных, трудовых и финансовых балансов, отыскания наилучших способов вложения денежных средств, их движения в процессах производства и воспроизводства.

Организация и управление тех или иных социально-экономических объектов может стать эффективным лишь при правильном понимании сущности процессов и явлений, протекающих в объекте управления, применении системного подхода (вначале системного анализа объекта, а затем – системного синтеза модели). Более того, даже при идеальном построении экономико-математической модели ее практическое использование связано с решением конкретных мотивационных, психологических, административных и других проблем.

В этой связи для успешного управления предприятием требуется знание и грамотное применение системного анализа и синтеза объектов, принципов и подходов к принятию решений, а также использование информационных систем и ЭВМ. В связи с этим целью данного учебного пособия является раскрытие основных этапов и принципов системного анализа при организации и управлении экономическими объектами и процессами.

 

 

__________________________________________________________________

I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

_________________________________________________________

Глава1. Системный анализ как прикладной аспект

Системного подхода

Сущность и формы системных исследований

В последние годы в теории и практике экономического управления получил широкое распространение термин «системный подход». Однако, общепринятого в литературе определения он пока не имеет. Специалисты по управлению производством под системным подходом понимают либо воздействие на все элементы системы управления, либо взаимоувязанную работу на всех участках управления. С развитием науки и техники происходит не только увеличение материальных и духовных благ, но и непрерывное усложнение всех сфер человеческой деятельности. И решение возникающих проблем невозможно без системных исследований. Под системными исследованиями понимается совокупность научных и технических проблем, которые при всей их специфике и разнообразии сходны в понимании и рассмотрении исследуемых ими объектов как систем.

Современный уровень системных исследований позволяет рассматривать системный подход как теорию и методологию. Для раскрытия сущности системного подхода необходимо выделить отличия системных исследований от традиционных. Наука прошлого была почти исключительно аналитической, тогда как теория систем ставит на первый план задачу синтеза, но такого синтеза, который не завершает анализ, а выступает в качестве исходного принципа исследования. Системный подход ориентирован не на аналитические линейно-причинные методы исследования, а на анализ целостных интегративных свойств объекта, выявление его связей и структуры.

Таким образом, на современном этапе развития системного движения в сфере организационного управления основными формами системных исследований являются: системный подход; общая теория систем; теория систем организационного управления (как специализированная теория систем); системный анализ. При этом системный подход, общая теория систем и теория систем организационного управления относятся к теоретическому разделу системных исследований, а системный анализ – к прикладному. В системном анализе воплощаются методы, способы, инструментарий осуществления системного подхода. Сферой применения системного анализа является решение новых, не известных ранее задач, для которых отсутствуют отработанные способы их решения.

В системном анализе различают проблемы по степени их структуризации, под которой понимается ясность, осознанность их постановки; степень детализации и конкретизации представлений об их составляющих и взаимосвязях; по отношению количественных и качественных факторов, выявляемых в проблеме.

В соответствии с этим выделяется три класса проблем:

· хорошо структурированные и количественно сформулированные;

· слабо структурированные, или смешанные проблемы, содержащие

количественные или качественные оценки;

· неструктурированные или качественные проблемы.

Первый класс проблем решается при помощи методов исследования операций. Основной областью применения методов системного анализа является второй класс проблем – слабо структурированных. Для решения неструктурированных проблем обычно применяют эвристические методы решения (логические приёмы и правила теоретического исследования и отыскания истины). Между этими тремя классами проблем нет чёткой грани.

Таким образом, одной из главных задач системного анализа является правильная и чёткая постановка проблемы. Разнообразие объектов, целей и задач исследований обусловливает необходимость различных методик системного анализа. Поэтому каждый исследователь в зависимости от целей системного анализа и имеющихся для его осуществления условий разрабатывает свой инструментарий.

 

Основные понятия системного подхода.

Виды систем

Центральным понятием системного подхода является понятие система. Слово «система» – греческого происхождения, обозначающее составленное из частей соединение. В литературе встречается множество определений системы. Суть этих определений заключается в определении системы как совокупности взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, свойства которой качественно отличаются от суммы свойств этих элементов.Под элементом понимают минимальный, далее неделимый компонент системы.

Все существующие совокупности объектов можно разбить на три больших класса: неорганизованные совокупности, неограниченные системы и ограниченные системы. Неорганизованная совокупность (куча камней, случайное скопление людей, куча денег и др.) лишена каких-либо существенных черт внутренней организации. Связи между её составляющими носят внешний, случайный, несущественный характер. Входя в состав такого объединения или покидая его, составляющие его элементы не претерпевают каких-либо изменений, что говорит об отсутствии у подобной совокупности целостных, интегративных свойств. Свойства совокупности в целом по существу совпадают с суммой свойств частей (составляющих), взятых изолированно. Следовательно, такая совокупность лишена системного характера.

Системы бывают физические (или эмпирические) и абстрактные (или концептуальные). Физические или эмпирические системы имеют место в реальном мире и представляют собой конкретные системы, состоящие из людей, машин, материалов и других физических объектов. Абстрактные или концептуальные системы являются теоретическими построениями и могут не иметь аналога в реальном мире (например, созданная математическая модель какой-либо реальной системы представляет собой абстрактную систему).

В зависимости от природы элементов, системы делятся на технические, биологические, информационные, экономические и т.п.

Всё то, что не входит в систему и воздействует на неё, или на что воздействует сама система, называется средой. Однако выделение системы из окружающей среды является непростым делом. Деление объектов исследования на систему и окружающую среду основывается исключительно на точке зрения исследователя. Чтобы в полной мере определить окружающую среду, необходимо рассмотреть все факторы, влияющие на систему. В зависимости от степени взаимодействия системы со средой говорят об открытых и закрытых системах. Под открытой системой понимают среду, которая взаимодействует с окружающей средой по средствам каналов связи, являющихся входами и выходами системы. Производственные системы являются открытыми системами, так как они связаны со средой материальными потоками. В закрытых системах отсутствует материальный, энергетический или информационный обмен со средой. Однако, когда в целях исследования хотят изучить какое-либо явление, то в той или иной мере исключают влияние среды, преобразуя открытую систему в закрытую.

В литературе часто встречаются термины «незамкнутая» и «замкнутая» система, что не является синонимом к «открытой» и «закрытой» системе, а характеризуется наличием или отсутствием у системы обратной связи.

Система описывается с помощью переменных и параметров. Переменная – это элемент или комплекс элементов системы. Обозначается переменная некоторым знаком, символом. Параметры системы – это такие переменные, значения которых принимаются неизменными при решении данной задачи.

Системы также разделяют на большие и сложные. К большим относятся системы, не наблюдаемые единовременно с позиций одного наблюдателя в пространстве или во времени. В таких случаях система разделяется на части (подсистемы) и рассматривается по каждой из них в отдельности. К сложным – системы, построенные для решения многоцелевых задач, отражающих разные, несравнимые аспекты характеристики объекта. Другими словами, сложной является такая система, которую нельзя представить в виде большой системы.

Важным системным понятием является организация. Организациявыражает комплекс свойств, характеризующих определённую упорядоченность элементов системы и совокупности их взаимодействия. Вообще термин «организация» имеет несколько значений:

1) под организацией понимается совокупность людей, связанных един-

ством цели деятельности;

2) под организацией понимается деятельность по созданию коллективов людей;

3) под организацией понимается формирование различного рода процессов (организация переработки информации, организация уплаты налогов).

Понятие «организация» находится в тесной связи с понятием «структура». Под структурой понимается строение системы, т.е. пространственное расположение элементов, характер связей элементов.

Важная роль в системе отводится системообразующим связям. Связь – это то, что объединяет элементы в систему. Связи могут быть гибкими и жёсткими. Жёсткие связи имеют место в технических системах; гибкие в биологических, экономических, социальных. К наиболее важным следует отнести следующие виды связи: прямые, обратные, необратимые (рекурсивные), усиливающие (синергические), циклические. Связи в системе управления выступают как отношения управления. Такие связи могут быть вертикальными и горизонтальными. Вертикальные (иерархические связи) – это отношения линейного и функционального управления. Горизонтальные связи (связи между звеньями одного уровня) – отношения координации.

Важным системным понятием является функция системы. Функцией системы с позиций системного подхода является её свойство в динамике, приводящее к достижению цели.Таким образом, организация системы находит проявление в двух формах: структуре системы (статике) и в процессе взаимодействия элементов (динамике).

В процессе существования системы диалектические противоречия вызывают определённые изменения как внутри данной системы, так и вне её. Это приводит к необходимости изменения (реорганизации) и динамики организации данной системы. На организацию и реорганизацию систему направляет управление. С позиций системного подхода под управлением понимают перевод системы в новое состояние или изменение состояния объекта управления для достижения цели системы. В общем виде механизм действия управления в системе заключается в следующем. В системе выделяют две основные системы: управляемую и управляющую. Под воздействием изменившихся внешних или внутренних условий, в управляющей системе возникает модель, требуемой в соответствии с новыми условиями, системы. Управляющая подсистема, получая информацию о существующей системе, производит её переработку, в процессе которой существующая система сравнивается с моделью. Результат сравнения формируется в виде управляющей информации, под действием которой либо происходит изменение существующей организации, либо возникает организация новой системы внутри данной, либо оба процесса протекают одновременно.

 

Принципы системного подхода

Под принципом системного подхода в настоящей работе понимаются объективные основы, на которых строится системный подход как теоретический раздел системных исследований, в которых абстрагированы закономерности формирования, функционирования и развития систем.

Сущность принципа целеполагания заключается в том, что любая система обладает целью, под влиянием которой осуществляется интеграция элементов системы в единое целое (т.е. образование системы), а также её функционирование и развитие. Из этого принципа вытекает требование единства целей всех подсистем и элементов системы, обеспечивающее объединение элементов в систему, т.е. цели элементов системы должны носить подчинённый характер цели системы.

Сущность принципа целостности заключается в том, что целое отражает кульминационную точку формирования системы из элементов и связей между ними, обеспечивающих её функционирование как единого целого. Следовательно, необходимым условием достижения этой кульминационной точки является наличие всего состава элементов системы и их связей. Эти условия определяют требования комплексного рассмотрения системы. В случае изменения функционирования какого-либо элемента системы возникают изменения и в других её элементах. Отсюда принцип целостности системы формирует требование необходимости при изменении состояния (поведения) какого-либо элемента системы или его исключения из системы изменять состояние (поведение) других элементов или системы в целом.

К принципам системного подхода относится принцип эмерджентности, т.е. несводимость суммы свойств элементов, составляющих систему, к сумме свойств системы. Этот принцип предполагает наличие у системы нового качества, которое отсутствует у элементов (их суммы) системы.

Принцип иерархичности систем конкретизирует принцип целеполагания. Из этого принципа вытекает требование: разделение целей системы должно быть по уровням субординации (подчинённости) систем. В простейшем случае система имеет два уровня: уровень элементов и уровень системы. В более сложном случае система может иметь ещё один уровень – уровень подсистем.

Разделение системы на части следует рассматривать как принцип системного подхода делимости (декомпозиции) системы. Руководствуясь этим принципом, можно всегда свести сложную задачу системного исследования к сумме более простых задач. Так как системный подход к управлению предназначен для решения сложных проблем анализа и синтеза систем, решить их, не разделяя на части, т.е. не осуществляя разделение системы, практически невозможно. Этот принцип тесно связан с принципами целеполагания и иерархичности систем и дополняет их, так как разделение систем на части осуществляется только при наличии собственных целей частей по уровням иерархии. Из принципа делимости формируется требование необходимости разделения систем при их анализе и синтезе.

Выделение системы из окружающей среды и разделение её на подсистемы и элементы осуществляется на основе принципа системного подхода – макро- и микроуровневое рассмотрение системы. Этот принцип вытекает из принципа делимости, конкретизируя и дополняя его. Руководствуясь принципом макро- и микроуровневого рассмотрения системы, представляется возможным на основе выявления внешних связей (макроуровень) выделить систему из окружающей среды, а выявлением внутренних связей (микроуровень) – её подсистемы и элементы.

Функция системы определяется её целью, а структура системы – её функцией. Это положение выступает как принцип системного подхода – принцип обусловленности функции и структуры системы её целью. Указанный принцип конкретизирует принцип целеполагания, показывая влияние цели системы на её статику и динамику.

Система управления осуществляет управление управляемой системой в целом и каждой её подсистемой. Поэтому это специфическое свойство управления в социальных и экономических системах целесообразно рассматривать в качестве принципа системного подхода к управлению: двуединости управления в системе. Термин «двуединость» в данном случае означает одновременное осуществление управления управляемой системой в целом и каждой её подсистемой. Из принципа двуединости управления в системе вытекает требование необходимости управления системой в целом и каждой её подсистемой в отдельности. Указанный принцип имеет большое значение для классификации функции управления.