Системный анализ в сфере сервиса

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ В СФЕРЕ СЕРВИСА

Разработали: д.э.н.Чернышова Л.А.,

К.т.н. Якимович Г.Б.,

Ас-т Пантюхова Т.С.

В учебнике изложены методологические вопросы системного анализа. Описаны этапы и процедуры проведения системных исследований,сформулированы цели и задачи системного анализа. Большое место уделено вопросам построения моделей сложных систем. Изложены вопросы проверки адекватности моделей, процедуры их формирования, методы оценки параметров.
Рассмотрены математические методы и модели системного анализа, типовые постановки задач, описаны области их приложения. Изложены численные методы решения типовых задач системного анализа. Приведены методы выбора и принятия решений, процедур, выполняемых на заключительном этапе системного анализа. Дана характеристика задач принятия решений.

Понятие адаптивности удобнее использовать применительно к социально-экономическим системам, чем понятие экономического гомеостаза.

 

 

Признаки системы (условия):

· наличие совокупности элементов;

· наличие причинно-следственных связей между элементами.

 

Система и среда

Среда – это совокупность всех объектов, изменение свойств которых влияет на систему, а также тех объектов, чьи свойства меняются в результате поведения системы.

Адаптация – это способность системы обнаруживать целенаправленное приспосабливающееся поведение в сложной среде, а также сам процесс такого приспособления.

Адаптация проявляется в качестве саморегулирования, самообучения, самоорганизации и совершенствования.

Среда бывает:

1. экономическая;

2. социальная;

3. профессиональная;

4. техническая;

5. природная;

6. информационная.

Элемент – это неделимый компонент системы способный к относительно самостоятельному осуществлению определенной функции.

Подсистема – это часть системы, в которой не менее двух элементов и которая имеет свою обобщенную функцию.

Функция – это совокупность собственно функциональных возможностей системы и совокупность их свойств, которые могут быть выражены как качественными, так и количественными характеристиками.

Степень воздействия на внешнюю среду системы, учитывая ее функции:

1. пассивное существование системы (то есть данная система – материал для других систем);

2. обслуживание данной системой системы более высокого уровня;

3. противостояние другим системам (выживание), среде;

4. поглощение данной системой другой системы и среды;

5. преобразование других систем и среды.

Цель – это желаемое состояние системы или желаемый результат ее деятельности.

Структура системы – это состав ее элементов и совокупность количественных и качественных отношений между ними.

Наличие иерархии в структуре системы является признаком высокого уровня организации. Все сложные высокоорганизованные системы (например, система управления) обладают иерархической структурой.

Иерархической называется структура, удовлетворяющая следующим условиям:

1. каждая подсистема является либо управляющей или подчиненной, либо управляющей и подчиненной одновременно;

2. существует, по крайней мере, одна только подчиненная подсистема;

3. существует только одна управляющая подсистема;

4. любая подчиненная подсистема непосредственно взаимодействует только с одной управляющей.

Связь входит в любое определение системы и обеспечивает возникновение и сохранение целостных ее свойств.

• отрицательной - противодействующей тенденциям изменения выходного пара­метра, т.е. направленной на сохранение, стабилизацию требуемого значения параметра (например, в системах организационного управления - количества выпускаемой продукции, качество и т.д.)

положительной - сохраняющей тенденции происходящих в системе изменений того или иного выходного параметра

 

 

 

Объект управления

ресурсы продукт (услуга)

 

 

 

 

Рис.1 Схема обратной связи

Обратная связь является основой саморегулирования, развития систем, приспособления их к меняющимся условиям существования.

 

Классификация систем

Системы:

1. естественные (то есть созданные природой);

2. искусственные (то есть спроектированные и сделанные человеком);

3. открытые (по взаимодействию с внешней средой);

4. закрытые (по взаимодействию с внешней средой);

5. статичные (то есть параметры и свойства с течением времени – неизменны, постоянны);

6. динамические (то есть изменяющиеся во времени);

7. малые (по величине);

8. большие (по величине);

9. простые (по сложности);

10. сложные (по сложности);

11. очень сложные (по сложности).

 

 

Классы систем:

1. физические системы (естественные, материальные, неживые) не имеют стабильной организации и явно выраженной целевой функции;

2. технические системы (искусственные, материальные, неживые) имеют стабильную организацию и явно выраженную целевую функцию;

3. биологические системы (естественные, материальные, живые) обладают преобразуемой организацией;

4. социально-экономические системы (искусственные) в сфере производства, распределения, обмена и потребительских результатов человеческой деятельности.

 

МЕТОДЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА

 

Системный подход представляет собой совокупность методологических положений, предполагающих рассмотрение объекта исследования как целого (системы), а каждый элемент его в связи и взаимодействии с другими элементами.

проблема А решение А

 

 

Проблема X проблема В решение В Решение X

 

проблема С решение С

 

рис.2 Схема системного подхода

 

 

Методология системного подхода:

1. изучение цели и функции объекта, его взаимодействие с окружающей средой;

2. расчленение объекта на элементы (подсистемы);

3. изучение свойств элементов, отношений между ними;

4. синтез свойств и поведение объекта из свойств и поведения его частей.

Принципы системного подхода:

1. принцип целостного подхода к объекту;

2. принцип иерархичности;

3. принцип множественности описания системы;

4. принцип открытости системы;

5. принцип непрерывного саморазвития системы.

 

Темы 5

Пример

Необходимо оценить один из трех программных продуктов аi для борьбы с одним из четырех программных воздействий kj. Матрица эффективности выглядит следующим образом.

 

а\к	к1	к2	к3	к4
а1	0,1	0,5	0,1	0,2
а2	0,2	0,3	0,2	0,4
а3	0,1	0,4	0,4	0,3

 

К = ∑ Р iКij

1. Критерий среднего выигрыша

Предполагает задание вероятностей состояния обстановки Рi. Эффективность систем оценивается как среднее ожидание (мат. ожидание), оценок эффективности по всем состояниям обстановки. Оптимальной системе будет соответствовать максимальная оценка.

Так предположим, что вероятность применения противником программных воздействий Р1 = 0,4; Р2=0,1; Р3=0,1; Р4=0,3

 

К(а1)=0,4*0,1+0,5*0,2+0,1*0,1+0,3*0,2=0,21

К(а2)=0,4*0,2+0,2*0,3+0,1*0,2+0,3*0,4=0,28

К(а3)=0,4*0,1+0,2*0,4+0,1*0,4+0,3*0,3=0,25

 

Оптимальное решение по данному критерию - программный продукт а2.

2. Критерий Лапласа (достаточное основание)

Предполагается, что состояние обстановки равновероятно, так как нет достаточных оснований предполагать иное.

К=1/к∑Кij, для каждого Ұ, а оптимальное значение указывает максимальную сумму К.

Р1=0,25; Р2=0,25; Р3=0,25; Р4=0,25

К(а1)=0,25*(0,1+0,5+0,1+0,2)=0,225

К(а2)=0,25*(0,2+0,3+0,2+0,4)=0,275

К(а3)=0,25*(0,1+0,4+0,4+0,3)=0,3

 

Оптимальное решение - программа а3

Замечание – критерий Лапласа – это частный случай среднего выигрыша.

 

3. Критерий осторожного наблюдателя (критерий Вальда)

Это максимальный критерий (максимальные доходы, минимальные потери). Он гарантирует определенный выигрыш при худших условиях. Критерий использует то, что при неизвестной обстановке нужно поступать самым осторожным образом, ориентируясь на минимальное значение эффекта каждой системы.

Для этого в каждой строке матрицы находится минимальная из оценок систем

К(аi) minj Кij.

Оптимальной считается система из строки с максимальным значением эффективности

Копт=maxi(minjKij) Ұij

К(а1)=min(0,1;0,5;0,1;0,2)=0,1

К(а2)=min(0,2;0,3;0,2;0,4)=0,2

К(а3)=min(0,1;0,4;0,4;0,3)=0,1

 

Оптимальное решение – продукт а2

 

В любом состоянии обстановки выбранная система покажет результат не хуже найденного максимина. Однако такая осторожность является в ряде случаев недостатком критерия.

 

4. Критерий пессимизма-оптимизма (критерий Гурвица)

Критерий обобщенного максимина. Согласно данному критерию при оценке и выборе систем не разумно проявлять как осторожность, так и азарт. Следует принимать во внимание самое высокое и самое низкое значение эффективности и занимать промежуточную позицию. Эффективность находится как взвешанное с помощью коэффициента α суммой максимальных и минимальных оценок.

К(ai)= α maxj Kij+(1- α)*minj Kij

0≤ α≤1

Копт=max { α maxj Kij+(1+ α)*minj Kij}

d=0,6

К(а1)=0,6*0,5+(1-0,6)*0,1=0,34

К(а2)=0,6*0,4+(1-0,6)*0,2=0,32

К(а3)=0,6*0,4+(1-0,6)*0,1=0,28

 

Оптимальное решение – продукт а 1

При α=0 критерий Гурвица сводится к критерию максимина. На практике используются значения α (0,3÷0,7).

5. Критерий минимального риска (критерий Севиджа)

Минимизирует потери эффективности при наихудших условиях. В этом случае матрица эффективности должна быть преобразована в матрицу потерь. Каждый элемент определяется как разность между максимальным и текущим значениями оценок эффективности в столбце.

∆ Кij=maxiKij-Kij

После преобразования матрицы используется критерий минимакса, т.е. оптимального решения критерия.

K(ai)=maxj∆ Кij

 

Kопт=mini (maxj∆ Кij)

 

Матрица потерь

а\к	к1	к2	к3	к4	к(аi)
а1	0,1		0,3	0,2	0,3
а2		0,2	0,2		0,2
а3	0,1	0,1		0,1	0,1

 

Оптимальное решение – продукт а 3

 

Комментарий: критерий отражает сожаления по поводу того, что выбранная система не оказалась лучшей при определении состава обстановки. Например, если выбрать программу а 1, а угрозу n 3, то сожаление, что не выбрана лучшая из программ а 3 составит 0,3.

Таким образом, эффективность систем в неопределенных операциях может оцениваться по ряду критериев. На выбор каждого из них может влиять ряд факторов:

а) природа конкретных операций и ее цель

- в одном случае допустим риск

- в другом гарантированный результат

б) причина неопределенности

- закон природы

- разумные действия противника

в) характер ЛПР

- склонность добиться большего идя на риск

- всегда осторожные действия

 

ТЕМА 6

Литература

1. Основная:

 

1 Ахундов В.М. Системный анализ в экономических исследованиях. - М.,1987.

2 Волкова В.Н, Денисов А.А. Основы теории систем и системного анализа. -СПб.:СПбГТУ, 1997.

3 Моисеев Н.Н. Математические методы системного анализа. - М.: Наука, 1984..

4 Системный анализ в экономике и организации производства: Учебник. - Л.:Политехника, 1994.

5 Спицмандель В.Н. Основы системного анализа: Учебное пособие

a. СПб.: Изд.дом «Бизнес – пресса», 2000.

6 Шистеров И.М. Системный анализ: Учебн. пособие.-СПб.:СПбГИЭА, 2000.

7 П. М. Хомяков Системный анализ в 10 лекциях Издательство: КомКнига, 2007 г

8 Ларичев О.И. «Теория и методы принятия решений, а также Хроника Событий в Волшебных странах» М.:Логос, 2003

9 13. В. И. Ширяев, И. А. Баев, Е. В. Ширяев Системный анализ и принятие решений Издательство: Высшая школа, 2004 г.

10 Ситуационный анализ бизнеса и практика принятия решений Издательство: КноРус 2007г

11 И. Н. Дрогобыцкий Системный анализ в экономике Изд: Финансы и статистика, 2007г

 

2. Дополнительная:

 

1. Бешелев С.Д., Гуревич Ф.Г. Математико-статистические методы экспертных оценок. - М.: Статистика,1980.

2. Бондаренко И.Н. Методология системного подхода к решению проблем:история, теория, практика-СПб.: Изд-во СПбУЭФ. 1997.

3. Демченков В.С., Милета В.И. Системный анализ деятельности предприятия. - М.: Финансы и статистика, 1990.

4. Диалектика и системный анализ / Отв. ред. Д, Гвишиани. - М., 1986.

5. Евланов Л.Г., Кутузов В.А Экспертные оценки в управлении. - М.: Экономика, 1978.

6. Ефимов В.М. Имитационная игра для системного анализа управления экономикой. - М., 1988.

7. Карэсев А.И. и др. Математические методы и модели в планировании:
Учеб. пос. для экон. вузов - М.: Экономика, 1987.

8. Катков А.Л. Игровая модель выбора перспективных изделий. - Л.: ЛФЭИ,1981.

9. Кунц Г., О. Доннел С. Управление: системный и ситуационный анализуправленческих функций: Пер. с англ. - М.: Прогресс, 1981.

10. Литвак Б.Г. Экспертная информация: методы получения и анализа. - М:Радио и связь, 1982.

11. Ногин В.Д., Протодьяконов И.О., Евлампиев ИИ. Основы теории оптимизации: Учебн. пос. - М.: Высш. школа, 1986.

12. Спицнадель В.Н. Основы системного анализа: Учебн. пособие. -СПб.: Изд.дом «Бизнес-пресса», 2000

13. Статистическое моделирование и прогнозирование: Учебн. пос. - М.: Финансы и статистика, 1990.

14. Теория систем и методы системного анализа в управлении и связи. В.Н.Волкова, В.А. Воронков, А А Денисов и др.-М.: Радио и связь, 1983.

15. Ясин Е.Г. Экономическая информация. Методические проблемы. - М.: Наука, 1974.

16. Волкова В.Н., Денисов А.А. Основы теории систем и системного анализа.- СПб.: СПбГУ, 1997.

17. Экономико-математические методы и прикладные модели: Учебное пособие для ВУЗов/ Под ред. В.В.Федосеева. – М.: ЮНИТИ,1999

18. Simon H., Newell A. Heuristic problem solving: the next advance in

a. Operations reseach// Oper,Res. 24, N 10, June.

19. А.М. Кузьмин "Метод "Стрелочная диаграмма"" и другие Методы поиска идей и создания инноваций

20.

21. Ю. Н. Павловский, Н. В. Белотелов, Ю. И. Бродский, Н. Н. Оленев Опыт имитационного моделирования при анализе социально-экономических явлений Издательство: М3 Пресс, 2005

22.

23. Станфорд Л. Оптнер Системный анализ для решения проблем бизнеса и промышленности

24. (System Analysis for Business and Industrial Problem Solving System Analysis for Business and Industrial Problem Solving) Издательство: Концепт, 2006 г., 206 стр

25. А. А. Емельянов, Е. А. Власова, Р. В. Дума Имитационное моделирование экономических процессов Издательства: Финансы и статистика, Инфра-М, 2009

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ В СФЕРЕ СЕРВИСА