Представление системы в виде «черного ящика» и анализ аналогов

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

по дисциплине «Теория систем и системный анализ»

для студентов специальности 080801 «Прикладная информатика (в экономике)»

 

 

Одобрено

Учебно-методическим

советом университета

 

 

Составитель: Савина А.Ю.

 

 

Тольятти 2008

Лабораторный практикум по дисциплине «Теория систем и системный анализ» разработан в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта по специальности 080801 «Прикладная информатика (в экономике)», утвержденного Министерством образования и науки РФ «___» _______________ ______ г.

 

 

УТВЕРЖДЕНО

на заседании кафедры «Прикладная информатика (в экономике)»

Протокол №_______ от «_______»_______________2008 г.

Зав. кафедрой ________________ д.э.н., профессор Горелик О.М.

 

УТВЕРЖДЕНО

на заседании научно-методического совета

специальности «Прикладная информатика (в экономике)»

Протокол №_______ от «_______»_______________2008 г.

Председатель НМС ________________ д.э.н., профессор Горелик О.М.

 

Рецензент: к.т.н., доцент Малышева Е.Ю.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Лабораторная работа № 1. 2

Лабораторная работа № 2. 2

Лабораторная работа № 3. 2

Лабораторная работа № 4. 2

Лабораторная работа № 5. 2

Лабораторная работа № 6. 2

Лабораторная работа № 7. 2

Лабораторная работа № 8. 2

Библиографический список. 2

Приложение 1. 2

Приложение 2. 2

Приложение 3. 2

Лабораторная работа № 1

Лабораторная работа № 2

Дескриптивное и конструктивное определение системы. Формирование и анализ организационной структуры управления

 

Цель работы: освоить основы анализа информационных, материальных потоков и организационной структуры управления через дескриптивные и конструктивные определения системы.

Задачи работы:

- дать дескриптивное и конструктивное определения системы;

- построить модель информационных и материальных потоков системы;

- построить и проанализировать организационную структуру управления на примере объекта исследования.

Предмет и объект работы определяются в соответствии с вариантом задания.

Перечень и характеристика оборудования и материалов. Для выполнения лабораторной работы используется персональный компьютер с установленным офисным программным обеспечением. Оформление работы может быть выполнено с использованием средств Microsoft Word и Microsoft Visio.

Литература: /1/, гл.1-2, /2/, /7/, с.267-276, 441-443, /8/, с.385-400, 657-660.

Краткое изложение основных теоретических и методических аспектов предмета лабораторной работы:

В соответствии с задачами системного исследования можно выделить два типа определения системы – дескриптивное и конструктивное. Дескриптивное (описательное, от англ. «description» - описание) – определение системы через ее свойства, внешние проявления. Конструктивное определение – описание через элементы системы, связанные с основным системообразующим фактором – с функцией.

Элемент – неделимая часть системы, обладающая самостоятельностью по отношению к данной системе. Предел членения системы, т.е. неделимости ее элементов, определяется с точек зрения решения конкретной задачи, поставленной цели или аспекта изучения объекта как системы. Подсистема – более крупный компонент, чем элементы, и в то же время более детальный, чем система в целом. Подсистема включает в себя совокупность взаимосвязанных элементов, способных выполнять относительно независимые функции, подцели, направленные на достижение общей цели системы. Структура системы – совокупность элементов системы и связей между ними.

Модель – описание системы, отображающее определенную группу ее свойств. Создание модели системы позволяет предсказывать ее поведение в определенном диапазоне условий.

Организационная структура управления (оргструктура, ОСУ) представляет собой состав и взаимосвязь структурных управленческих звеньев. Эффективность работы организации существенно зависит от организационной формы, выбранной для управления им. Этот выбор повлияет на количество уровней управления организацией (предприятием), количество звеньев управления на каждом уровне, трудоемкость выполнения функций управления, затраты на управления.

 

Задания по лабораторной работе приводятся в приложении 3.

Порядок выполнения лабораторной работы:

1. Привести определение системы из энциклопедической или научной литературы с указанием ссылки на источник. Сформулировать собственное определение заданной системы, ее цели и потребности общества, которую она удовлетворяет. Привести определения ключевых понятий в рамках исследуемой предметной области. Например, если объект исследования – банк и его кредитные операции, то необходимо дать определения следующим понятиям: банк, кредит, заемщик, ставка по кредиту, залог.

2. Построить модель состава системы, выделив подсистемы, важные при анализе функционирования системы (например, подсистемы «документы», «кадры», «материально-техническое обеспечение», «товары/услуги/деньги»). Для крупных организаций допускается моделировать только часть системы: подразделение, отдел, бюро.

3. Установить связи между элементами модели состава, тем самым, получив модель информационных и материальных потоков системы. Например, установить связь «получает» между элементами «клиент», «специалист по кредитованию», «пакет документов».

4. Для построения организационной структуры управления элементы подсистемы «Кадры» упорядочить в иерархическую структуру (на верхнем уровне – руководящий состав, ниже – элементы уровней подчинения). Установить связи, показывающие подчинение элементов в рамках системы.

5. Построить таблицу, включающую описание элементов и функций подсистемы «Кадры» для объекта исследования:

 

 

Элемент (единица подсистемы «Кадры», должность)	Функции

6. Дополнительное задание: путем опроса экспертов, специалистов, работающих в исследуемой организации, выявить положительные и отрицательные стороны действующей организационной структуры управления.

 

Контрольные вопросы:

1. В чем отличие конструктивного определения системы от дескриптивного определения?

2. Какова цель построения модели информационных и материальных потоков? организационной структуры управления?

3. Что такое организационная структура управления?

 

 

Лабораторная работа № 3

Лабораторная работа № 4

Лабораторная работа № 5

Лабораторная работа № 6

Лабораторная работа № 7

Лабораторная работа № 8

Библиографический список

 

1. Основная литература

1. Антонов, А. В. Системный анализ [Текст]: учеб. для вузов по напр. «Информатика и вычисл. техника» и спец. «Автоматизир. системы обработки информации и управления» / А. В. Антонов. - М.: Высш. шк., 2004. - 453 с.: ил.

2. Анфилатов, В. С. Системный анализ в управлении [Текст]: учеб. пособие для вузов по спец. «Прикл. информатика» / В. С. Анфилатов, А. А. Емельянов, А. А. Кукушкин; [под ред. А. А. Емельянова]. - М.: Финансы и статистика, 2006. - 367 с.: ил.

3. Волкова, В.Н. Теория систем [Текст]: учеб. пособие / В.Н.Волкова, А.А.Денисов. – М.: Высш. шк., 2006. – 511 с.: ил.

4. Горелик, О.М. Системный анализ в управлении [Текст]: учебное пособие / О.М. Горелик, А.Ю. Савина. – Тольятти: ТГУС, 2006. – 120 с.

5. Казиев, В. М. Введение в анализ, синтез и моделирование систем [Текст]: учеб. пособие / В. М. Казиев. - М.: Интернет-Ун-т Информ. Технологий: БИНОМ. Лаб. знаний, 2006. - 244 с.: ил.

6. Калянов, Г. Н. Моделирование, анализ, реорганизация и автоматизация бизнес-процессов [Текст]: учеб. пособие для вузов по спец. «Прикл. информатика (по областям)» / Г. Н. Калянов. - М.: Финансы и статистика, 2006. - 239 с.: ил.

7. Системный анализ и принятие решений [Текст]: Словарь-справочник: Учеб.пособие для вузов / Под ред. В.Н.Волковой, В.Н.Козлова. – М.: Высш.шк., 2004. – 616 с.: ил.

8. Теория систем и системный анализ в управлении организациями: справочник [Текст]: учеб. пособие для вузов по спец. «Прикл. информатика (по областям)» / В. А. Баринов [и др.]; под ред. В. Н. Волковой, А. А. Емельянова. - М.: Финансы и статистика, 2006. - 848 с.

 

2. Дополнительная литература

9. Абдикеев, Н. М. Проектирование интеллектуальных систем в экономике [Текст]: учебник для вузов / Н. М. Абдикеев; под ред. Н. П. Тихомирова; Рос. экон. акад.им. Г. В. Плеханова. - М.: Экзамен, 2004. - 526 с.: ил.

10. Анголенко, Н. И. Системное руководство организацией [Текст]: учеб. для вузов по спец. «Менеджмент высоких технологий» / Н. И. Анголенко. - М.: Экзамен, 2006. - 414 с.: ил.

11. Атаманчук, Г. В. Управление - фактор развития (размышления об управленческой деятельности) [Текст] / Г. В. Атаманчук. - М.: Экономика, 2002. - 567 с. - (Системные проблемы России).

12. Бережная, Е.В. Математические методы моделирования экономических систем [Текст]: учеб.пособие / Е.В. Бережная, В.И. Бережной. – М.: Финансы и статистика, УРСС2001. – 368 с.

13. Бир, С. Мозг фирмы [Текст] / Бир Стаффорд: пер. с англ. – М.: Едиториал, 2005. – 416 с.

14. Бородакий, Ю.В. Основы теории систем управления (исследование и проектирование) [Текст] / Ю.В. Бородакий, Ю.Г. Лободинский. – М.: Радио и связь, 2004. – 256 с.: ил.

15. Винер, Н. Кибернетика и общество [Тектс] / Н. Винер. – М.: Тайдекс Ко, 2002. – 184 c.

16. Волкова, В. Н. Из истории теории систем и системного анализа [Текст] / В. Н. Волкова. - СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2001. - 259 с.: ил.

17. Волкова, В.Н. Основы теории систем и системного анализа [Текст]: учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Системный анализ и управление» / В.Н. Волкова, А.А. Денисов. – Изд. 2-е, перераб. и дополн. – СПб: Издательство СПбГТУ, 1999. – 512 с.

18. Гринберг, А. С. Информационный менеджмент [Текст]: учеб. пособие для вузов по спец. «Менеджмент», «Информ. системы» / А. С. Гринберг, И. А. Король. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. - 415 с.

19. Дубров, А. М. Моделирование рисковых ситуаций в экономике и бизнесе [Текст]: учеб. пособие для вузов / А. М. Дубров, Б. А. Лагоша, Е. Ю. Хрусталев; под ред. Б. А. Лагоши. - М.: Финансы и статистика, 2000. - 176 с.: ил.

20. Емельянов, А.А. Имитационное моделирование экономических процессов [Текст]: учеб. пособие для компьютер. спец. вузов / А. А. Емельянов, Е. А. Власов, Р. В. Дума; под ред. А. А. Емельянова. - М.: Финансы и статистика, 2002. - 368 с.: ил.

21. Жилин, Д.М. Теория систем: опыт построения курса [Текст] / Д.М. Жилин. – М.: Едиториал УРСС, 2004. – 184 с.

22. Игнатьева, А.В. Исследование систем управления [Текст]: учеб.пособие для вузов / А.В. Игнатьева, М.М. Максимцов– М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. – 157 с.

23. Информационные системы и технологии в экономике и управлении [Текст]: учеб. для вузов по экон. спец. / В. В. Трофимов [и др.]; под ред. В. В. Трофимова; Санкт-Петерб. гос. ун-т экон. и финансов. - М.: Высш. образование, 2006. - 480 с.: ил.

24. Калман, Р.Очерки по математической теории систем [Текст] / Р.Калман, П.Фалб, М.Арбиб: пер. с англ. / под ред. Я.З. Цыпкина - М.: Едиториал УРСС, 2004. - 400 с.

25. Качала, В.В. Основы теории систем и системного анализа [Текст] / В.В.Качала: учеб. пособие для вузов. – М.: Горячая линия – Телеком, 2007. – 216 с.

26. Костров, А. В. Основы информационного менеджмента [Текст]: учеб. пособие для вузов по спец. «Прикл. информатика в экон.», «Информ. Системы» / А. В. Костров. - М.: Финансы и статистика, 2004. - 335 с.

27. Кузин, Б. И. Методы и модели управления фирмой [Текст] / Б. И. Кузин, В. Н. Юрьев, Г. М. Шахдинаров. - СПб.: Питер, 2001. - 432 с.: ил.

28. Ларичев, О.И. Теория и методы принятия решений, а также Хроника событий в Волшебных странах [Текст]: учебник. изд.третье, перераб. и доп. – М.: Университетская книга, Логос, 2006. – 392 с.: ил.

29. Малин, А.С. Исследование систем управления [Текст]: учеб. для вузов / А.С.Малин, В.И.Мухин. – 2-е изд. М.: Издательский дом ГУВШЭ, 2004. – 400 с.

30. Мишин, В.М. Исследование систем управления [Текст]: учебник для вузов / В.М.Мишин. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. – 527 с.

31. О`Коннор. Искусство системного мышления: необходимые знания о системах и творческом подходе к решению проблем [Текст] / О`Коннор, И.Макдермотт. - М.: Альпина Бизнес Букс, 2006 - 256 с.

32. Острейковский, В.А. Теория систем [Текст] / В.А. Острейковский: учеб. Для вузов по спец. «Автом.обр.информ. и упр.». – М.: Высш. шк., 1997. – 240 с.

33. Панов, А. В. Разработка управленческих решений: информационные технологии [Текст]: учеб. пособие для вузов / А. В. Панов. - М.: Горячая линия-Телеком, 2004. - 151 с.: ил.

34. Попов, В.Н. Системный анализ в менеджменте [Текст]: учебное пособие / В.Н. Попов, В.С. Касьянов, И.П. Савченко; под ред. д-ра экон. наук, проф. В.Н. Попова. М.: КНОРУС, 2007. – 304 с.

35. Прангишвили, И.В. Энтропийные и другие системные закономерности: Вопросы управления сложными системами [Текст] / И.В.Прангишвили. – М.: Наука, 2003. – 428 с.

36. Проблемы системного анализа и управления: Сборник трудов Института системного анализа Российской академии наук [Текст] / под ред. С.В.Емельянова. – М.: Эдиториал УРСС, 2001. – 256 с.

37. Советов, Б.Я. Моделирование систем [Текст]: учеб. для вузов / Б.Я.Советов, С.А.Яковлев. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш.шк., 2001. – 343 с.

38. Спицнадель, В.Н. Основы системного анализа [Текст] / В.Н.Спицнадель. - СПб.: «Бизнес-пресса», 2000.

39. Тоффлер Э. Метаморфозы власти: Пер. с англ. / Э.Тоффлер. – М.: ООО «Издательство АСТ», 2004. – 669, [3] с.

40. Ушаков, Е.В. Введение в философию и методологию науки [Текст]: Учебник / Е.В.Ушаков. – М.: Издательство «Экзамен», 2005. – 528 с.

41. Шумский, А.А. Системный анализ в защите информации [Текст]: учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по специальностям в обл.информ.безопасности / А.А.Шумский, А.А.Шелупанов. – М.: Гелиос АРВ, 2005.

42. Эддоус, М. Методы принятия решений [Текст] / М.Эддоус, Р.Стэнсфилд. – Пер. с англ. под ред. член-корр. РАН И.И.Елисеевой. – М.: Аудит, ЮНИТИ, 1997. – 590 с.

43. Экономический анализ [Текст]: Учеб. / Г.В. Савицкая. – 10-е изд., испр. – М.: Новое знание, 2004.

44. Эшби, Р. Введение в кибернетику [Текст] / Р.Эшби. – М.: КомКнига, 2005. – 432 с.

3. Периодическая литература

45. Кузьмина Е.А. Методика системного анализа функций [Текст] / Е.А.Кузьмина, А.М.Кузьмин // Методы менеджмента качества. – 2003. - №8. – С. 33-39.

46. Журнал «Проблемы теории и практики управления».

Приложение 1

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕРВИСА»

 

 

Кафедра «Прикладная информатика в экономике»

 

 

Зачет по курсу лабораторных работ

___________ / ___________________ /

«_____» ________________ 200 __ г.

 

ЖУРНАЛ

Приложение 2

 

Общие правила оформления «Журнала отчетов по лабораторным работам»

1. Журнал отчетов представляется в виде сброшюрованных бланков формата А4 (210х297 мм).

2. Отчеты оформляются на компьютере и распечатываются на принтере в оттенках серого или черно-белом цвете. В исключительных случаях допускается использовать другие цвета при оформлении работы.

3. Текстовый материал журнала отчетов по лабораторным работам оформляется в виде пояснительной записки и должен включать: титульный лист (приложение 1), содержание журнала, основную часть (отчеты по лабораторным работам по порядку).

4. В содержании указывается перечень тем выполненных лабораторных работ и указаны страницы в случае сквозной нумерации журнала.

5. Каждый отчет по лабораторной работе должен содержать тему, цель работы, задание, описание порядка выполнения работы (ход работы) и результатов работы (схемы, рисунки, таблицы данных, графики), выводы по проделанной работе.

6. Весь цифровой материал должен быть сведен в таблицы. Экспериментальные и расчетные данные приводятся только в единицах СИ.

7. При указании источников данных, используемой литературы необходимо оформлять библиографический список в соответствии с ГОСТ.

 

Приложение 3

Задания для выполнения лабораторных работ

Каждый студент определяет предметную область и соответствующую организацию, которая будет являться объектом исследования на протяжении выполнения лабораторного практикума. При этом допускаются повторения предметных областей, но не допускается анализ одной и той же организации. Рекомендуется максимально внимательно подойти к выбору варианта задания, учесть возможность привлечения данных и знаний специалистов, работающих в организации, которая подвергается системному анализу. Кроме того, предметная область должна быть интересна студенту, тогда эффективность выполнения лабораторных работ будет выше. Изменять вариант задания можно только по согласованию с преподавателем.

Варианты заданий для выполнения лабораторных работ (предметные области):

1. Разработка и сопровождение программного обеспечения.

2. Продажа и обслуживание компьютерной техники, оборудования.

3. Предоставление телекоммуникационных услуг (телефон, IP-телефония, Интернет).

4. Розничная торговля продовольственными товарами.

5. Розничная торговля непродовольственными товарами.

6. Материально-техническое снабжение деятельности предприятия.

7. Сбытовая деятельность на предприятии.

8. Учет кадров предприятия.

9. Оказание страховых услуг.

10. Оказание аудиторских, бухгалтерских услуг.

11. Деятельность муниципальных органов власти (предметная область может быть уточнена, сужена).

12. Посреднические услуги и услуги торговых представителей.

13. Предоставление дизайнерских услуг (полиграфических услуг).

14. Предоставление рекламных услуг в СМИ.

15. Оказание гостиничных услуг.

16. Оказание услуг медицинскими учреждениями и оздоровительными центрами.

17. Оказание услуг спортивными и культурно-развлекательными учреждениями.

18. Предоставление оценочных услуг (оценка собственности, активов и т.п.).

19. Учетная, аналитическая, управленческая деятельность высших учебных заведений по оказанию основных и дополнительных образовательных услуг.

20. Деятельность банковских структур (инвестиции, кредитование, управление капиталом и т.д.).

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Пример «дерева целей» предприятия

Приложение 5

Блок Executive

Блок Executive (библиотека DE) должен обязательно использоваться в любой дискретной модели. Он управляет завершением процесса имитации при наступлении условий его завершения. Чаще всего вам не потребуется изменять значения параметров, заданные в диалоге этого блока по умолчанию.

При вставке этого блока в окно создаваемой дискретной модели, он автоматически размещается в левом верхнем углу этого окна для того, чтобы при запуске процесса имитации он сработал первым. Если вы забудете вставить этот блок в окно создаваемой дискретной модели, то вам будет выдано сообщение - подсказка о том, что в дискретных моделях использование этого блока обязательно.

В диалоге блока Executive можно выбрать один из двух вариантов завершения процесса имитации: по истечении времени имитации, которое задается в диалоге Simulation Setup (по умолчанию) или по прошествии заданного числа count некоторых событий.

Существует два способа использования значения count: 1) когда вы вводите значение count в диалоге блока, а входной коннектор count блока Executive ни с чем не соединен, то имитация завершится, когда произойдет указанное в диалоге блока число событий; 2) если входной коннектор count блока соединен с выходом какого-либо другого блока модели, то имитация завершится, когда число событий на входе count достигнет значения, указанного в диалоге блока.

Например, вход count блока Executive может быть соединен с выходным коннектором # блока Exit (4), на который выдается общее число транзактов, покинувших модель. Другими вариантами подключения входа count могут быть коннектор L блока Queue или коннектор Status блока Status.

Блок Generator

 

Блок Generator (библиотека DE) генерирует транзакты для дискретной имитации с заданным интервалом временем между ними.

Длительность интервала времени между транзактами задается самыми разными вероятностными распределениями: Beta (бета), Binomial (биномиальное), Constant (константное), Empirical table (дискретное), Erlang (Эрланга), exponential (экспоненциальное), gamma (гамма), Geometric (геометрическое), hyperexponential (гиперэкспоненциальное), log normal (логнормальное), normal (нормальное), Pearson type V (Пирсона тип V), Pearson type VI (Пирсона тип VI), Poisson (пуассоновское), Triangular (треугольное), uniform integer (однородное целочисленное), uniform real (однородное, вещественные значения) и Weibull (Вейбулла). В диалоге блока вы можете выбрать любое из указанных распределений, а также можете задать числовое значение Value of item (V) для каждого генерируемого транзакта или задать его через входной коннектор V.

Таким образом, каждый генерируемый блоком транзакт можно характеризовать некоторым числовым значением Value. Вы можете считать, что каждый транзакт «несет» на себе некоторой груз весом Value. Соответственно, если вход блока V подключить к выходу блока Input Random Number, то можно «заставить» транзакты, генерируемые во времени по одному вероятностному закону распределения, переносить по узлам модели случайное значение Value, распределенное по другому вероятностному закону.

Например, используя эту возможность блока Generator, вы можете смоделировать процесс доставки случайного груза, имеющего нормальное распределение, из одного пункта в другой с помощью простого потока транспортных средств (пуассоновское распределение).

Параметры диалога:

Cost per item – стоимость генерации одного транзакта. Эта величина добавляется к атрибуту _cost каждого транзакта, генерируемого блоком Generator.

Waiting cost per time unit – стоимость, добавляемая к атрибуту _cost транзакта за каждую единицу времени ожидания в очередях модели, это значение сохраняется в атрибуте _rate каждого генерируемого транзакта.

Total cost – стоимость создания всех транзактов при прогоне модели, равная произведению параметра Cost per item на общее число созданных транзактов.

Входные коннекторы 1, 2 и 3 блока Generator позволяют динамически изменять параметры 1, 2 и 3 используемого случайного распределения непосредственно в процессе имитации.

Блок Exit (4)

 

Блок Exit (4) (библиотека DE) выводит транзакты из процесса имитации через один из четырех своих входов. Общее число транзактов, поглощенных этим блоком, отображается в его диалоге, а также выдается на выходной коннектор #. Количество транзактов, поглощенных каждым входом блока, выводится на соответствующем выходе блока и в его диалоге.

Блок Queue FIFO

Блок Queue FIFO (библиотека DE) имитирует поведение очереди типа FIFO (First In First Out – «Первый пришел, первый вышел»).

В диалоге блока можно задать, какое максимальное число транзактов он может удерживать. Вы также можете указать, чтобы имитация остановилась, когда очередь заполнится (достигнет максимальной длины).

На вкладке Result диалога блока можно просмотреть среднюю длину очереди, среднее время ожидания и коэффициент использования очереди.

Обычно на вход блока Queue FIFO поступают транзакты из других блоков, с выхода блока транзакты уходят из очереди на обслуживание.

Если в диалоге блока установлен флажок Calculate waiting costs (Подсчитать стоимость ожидания), то рассчитывается стоимость ожидания, базируясь на значении атрибута _rate транзактов. Сумма стоимостей ожидания выводится на вкладке Result диалога блока.

Выходной коннектор F принимает значение 1, если блок заполнен, в противном случае F = 0. На выход L выводится число транзактов, стоящих в очереди в данный момент времени, а на выход W - время ожидания транзактов, покидающих очередь.

Блок Activity Delay

 

Блок Activity Delay (библиотека DE) задерживает транзакты на указанное время, затем освобождает их. Время задержки указывается в диалоге блока или с через входной коннектор D блока. Поскольку в диалоге блока можно указать только фиксированную задержку транзакта в блоке, то вход D часто подключают к выходу блока Input Random Number для задания случайного времени обслуживания транзакта или для его динамического изменения в процессе имитации.

Главное назначение блока Activity Delay – имитировать задержку транзакта на время его обслуживания в какой-то системе. Например, вы можете использовать этот блок для имитации времени горения красного светофора, времени обслуживания клиента служащим, времени выполнения отдельной задачи процессором компьютера и т.д.

В диалоге этого блока можно также задать стоимость обслуживания транзакта. Если стоимостные параметры блока заданы, то каждый транзакт, проходящий через блок, будет получать соответствующую добавку к значению своего атрибута _cost.

Если в диалоге блока установлен флажок T connector is true/false, то на выходе T блока выдается 1 или 0 в зависимости от того, занят блок обслуживанием очередного транзакта или нет. В этом случае выход T блока можно, например, подключить к блоку Decision для принятия некоторого решения с учетом занятости этого блока.

Если флажок T connector is true/false не установлен, то на выход T блока выдается количество времени, которое прошло со времени последнего события. В этом случае выход T блока можно, например, подключить к блоку Accumulate для расчета суммарного времени использования блока в процессе имитации.

На выход U (Utilization) блока выводится доля времени занятости блока за один прогон имитации.

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

по дисциплине «Теория систем и системный анализ»

для студентов специальности 080801 «Прикладная информатика (в экономике)»

 

 

Одобрено

Учебно-методическим

советом университета

 

 

Составитель: Савина А.Ю.

 

 

Тольятти 2008

Лабораторный практикум по дисциплине «Теория систем и системный анализ» разработан в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта по специальности 080801 «Прикладная информатика (в экономике)», утвержденного Министерством образования и науки РФ «___» _______________ ______ г.

 

 

УТВЕРЖДЕНО

на заседании кафедры «Прикладная информатика (в экономике)»

Протокол №_______ от «_______»_______________2008 г.

Зав. кафедрой ________________ д.э.н., профессор Горелик О.М.

 

УТВЕРЖДЕНО

на заседании научно-методического совета

специальности «Прикладная информатика (в экономике)»

Протокол №_______ от «_______»_______________2008 г.

Председатель НМС ________________ д.э.н., профессор Горелик О.М.

 

Рецензент: к.т.н., доцент Малышева Е.Ю.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Лабораторная работа № 1. 2

Лабораторная работа № 2. 2

Лабораторная работа № 3. 2

Лабораторная работа № 4. 2

Лабораторная работа № 5. 2

Лабораторная работа № 6. 2

Лабораторная работа № 7. 2

Лабораторная работа № 8. 2

Библиографический список. 2

Приложение 1. 2

Приложение 2. 2

Приложение 3. 2

Лабораторная работа № 1

Представление системы в виде «черного ящика» и анализ аналогов

 

Цель работы: освоить метод «черного ящика» и научиться выделять сильные и слабые стороны деятельности организации на основе результатов анализа аналогов.

Задачи работы:

- построить «черный ящик» системы, выделив по 7-8 входов и выходов;

- установить связи между входами и выходами;

- на основании связей выделить наиболее существенные входы и выходы;

- провести анализ аналогов и выделить сильные и слабые стороны системы.

Предмет и объект работы определяются в соответствии с вариантом задания.

Перечень и характеристика оборудования и материалов. Для выполнения лабораторной работы используется персональный компьютер с установленным офисным программным обеспечением. Оформление работы может быть выполнено с использованием средств Microsoft Word и Microsoft Visio. В некоторых случаях необходимо для поиска информации по аналогам использовать Интернет-ресурсы, печатные СМИ.

Литература: /1/, гл.1-2, /2/, /7/, с.267-276, 441-443, /8/, с.385-400, 657-660.

Краткое изложение основных теоретических и методических аспектов предмета лабораторной работы:

«Черный ящик» - термин, широко применявшийся в кибернетике при представлении изучаемого объекта моделью «вход – выход». Образное название «черный ящик» объясняется тем, что из-за сложности изучаемого объекта и невозможности понять его внутреннее строение исследователь ограничивается наблюдением его поведения на основе измерения только входных воздействий и выходных результатов, то есть закономерностей изменения «выходов» в зависимости от изменения «входов». При этом не ставится задача изучения состава и структуры системы. Однако, модель «черного ящика» недостаточна при исследовании систем с активными элементами, поскольку для таких систем важно изучение внутренней структуры, закономерностей поведения активных элементов системы.

Модель «черного ящика» должна содержать явный критерий эффективности, который позволяет определить, насколько решение близко к цели («выходы»). При построении модели чрезвычайно важно указать, как переменные решения будут влиять на указанный критерий («входы»).

Может существовать несколько способов определения переменных решения, и не всегда сразу удается найти наиболее подходящие из них. Цели также могут быть не вполне ясны. Даже самые способные менеджеры могут не иметь представления о том, какие результаты они хотят получить. Проблемы возникают и в случае, когда целей много и необходимо выбрать одну из них, к тому же обычно невозможно оптимизировать одновременно две разные цели. Поэтому, как правило, бессмысленно получить «наибольшую прибыль при минимальных вложениях» или «максимальные блага для большинства людей».

В силу этих причин на первом, концептуальном этапе построения модели детали ее работы обычно не рассматриваются. Основное внимание уделяется определению: 1) входов, т.е. того, что модель должна обрабатывать, и 2) выходов - того, что модель производит. Модель на данном этапе называется «черным ящиком», поскольку еще не известно, какая логика будет реализована в модели.

Рис.1. Модель, построенная по принципу «черного ящика»

 

После определения входов и выходов модели их необходимо разбить на две категории: входы, именуемые внешними переменными, делятся на решения - переменные, контролируемые менеджером, и параметры - переменные, которыми менеджер управлять не может. Примерами переменных решения могут служить цена изделия; величина спроса и др. Примеры параметров: цены, назначаемые конкурентами; физические ограничения вместимости складского помещения; стоимость единицы сырья; прогнозируемое количество осадков и т.д. Многие неконтролируемые входные величины могут быть неизвестны заранее. Трактуя их как параметры, можно строить модель так, как если бы они были известны. Позднее можно конкретизировать численные значения этих величин, проанализировав данные и оценив эти значения или просто задать предполагаемое значение при анализе модели.

Выходы, называемые внутренними переменными, делятся на показатели эффективности (или критерии), которые определяют степень приближения к цели, и результирующие переменные, которые отражают другие следствия моделирования и помогают понять и правильно интерпретировать результаты работы модели. Критерии особенно важны, т.к. именно они показывают, насколько удалось приблизиться к преследуемой цели. Поэтому критерии часто называют целевыми функциями. Примерами целевых функций являются доход, доля рынка, совокупные издержки, степень удовлетворения клиентов и др. Примеры результирующих переменных - разбивка дохода по статьям, количество проданных изделий и др.

Некоторые определения, знание которых поможет выполнить работу.

Связь – совокупность зависимостей свойств одного элемента от свойств других элементов системы. Связь характеризуется направлением, силой и характером (или видом). По первым двум признакам связи можно разделить на направленные и ненаправленные, сильные и слабые, а по характеру – на связи подчинения, генетические, равноправные (или безразличные), связи управления. Связи также разделить по месту приложения (внутренние и внешние), по направленности процессов в системе в целом или в отдельных ее подсистемах (прямые и обратные).

Внешняя среда – это набор существующих в пространстве и во времени объектов (систем), которые, как предполагается, действуют на систему. По сути дела, выделение внешней среды вытекает из необходимости разделения некоторой области материального мира на две части: исследуемую систему и внешнюю среду, для которой объект анализа (синтеза) не является функциональной подсистемой.

Входы системы х_i – различные точки приложения влияния (воздействия) внешней среды на систему.

Выходы системы y_i – различные точки приложения влияния (воздействия) системы на внешнюю среду.

 

Задания по лабораторной работе приводятся в приложении 3.

Порядок выполнения лабораторной работы:

1. Исследовать заданную систему с помощью применения метода «черного ящика», а именно – определить по 7-8 входов и выходов каждой из систем и выделить по 3 наиболее существенных. Построить схему вида:

Входы	Выходы
…..		….

Рис.2. Общая схема «черного ящика»

 

2. На основе анализа входов и выходов системы описать, как внешняя среда воздействует на систему, как система воздействует на среду.

3. Подобрать для исследуемой системы несколько объектов-аналогов, используя материалы Интернет, городских и региональных СМИ, знания специалистов, работающих в области исследования.

4. Провести сравнительный анализ деятельности изучаемой системы и объектов-аналогов, выделить сильные и слабые стороны системы.

Контрольные вопросы:

1. Какие входы и выходы наиболее существенны для исследуемой системы, а значит, их необходимо учитывать при организации управления системой?

2. Что дает понимание входов и выходов системы?

3. Почему модель «черного ящика» не может являться достаточной при исследовании сложных социально-экономических систем?

4. Каковы результаты анализа аналогов?

 

 

Лабораторная работа № 2