Теория систем и системный анализ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Санкт-Петербургский государственный институт точной механики и оптики (технический университет) УТВЕРЖДАЮ Ректор СПбГИТМО(ТУ) _______________________В.Н.Васильев "_____"__________________200__ г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Теория систем и системный анализ по направлению(ям) подготовки

Бизнес-информатика

Специальности(ям)

523100

Факультет(ы)

Информационных технологий и программирования

Председатель УМC университета

А.А.Шехонин

2

1. Цели и задачи дисциплины Дисциплина "Теория систем и системный анализ" является одной из важнейших дисциплин цикла общепрофессиональных дисциплин при подготовке специалистов по направлению "Бизнес-информатика"" специальности 523100. Целью дисциплины "Теория систем и системный анализ" является изучение теоретических основ построения информационных процессов и систем, а также получение студентами практических навыков их проектирования. 2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате изучения дисциплины "Теория информационных технологий и систем" студент должен: знать: • эволюцию системных представлений; • модели, системы и модели систем; • классификации систем; • информационные аспекты изучения системного анализа; • роль измерений в системном анализе; • проблемы выбора (принятия решений); • процедуры системного анализа; • неформализуемые этапы системного анализа; • роль системного анализа в экономике. уметь: • выяснять причины реальной сложности, возникающие перед «обладателем проблемы»; • выработать варианты их устранения; • отделять важное от несущественного; • найти правильную формулировку для каждой из возникающих задач. получить практические навыки: • использования возможностей различных наук и практических сфер деятельности; • привлечения людей к работе; • организации коллективной деятельности; • к развитию диалектического видения мира, системного мышления; • создания систем и решения сложных задач, улучшающих вмешательство в проблемную ситуацию. 3. Объем дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Общая трудоемкость дисциплины Аудиторные занятия Лекции Лабораторные работы (ЛР) Самостоятельная работа Вид итогового контроля (зачет, экзамен)

Всего часов 108 54 36 18 54 экзамен

4. Содержание дисциплины 4.1. Разделы дисциплин и виды занятий № п/п

Раздел дисциплины

Лекции

ЛР

Семестр 5 162 54 36 18 54 экзамен

3

1 2 3 4 5 6 7 8

Введение Общие свойства систем Моделирование – формализуемый этап системного анализа Роль измерений в создании моделей (количественное описание моделей) Выбор (принятие решения) Моделирование человека и социума в системном анализе Разработка модели Концептуализация – неформализуемый этап системного анализа

2 2 2

4

4

4

4

2

2

2

4

4

4

2

4.2. Содержание разделов дисциплины 1. Введение Предмет системного анализа. Основные определения. Основные этапы системного анализа. 2. Общие свойства систем Информационное взаимодействие как фактор классификации систем. Классификация систем по уровню сложности. Естественные и искусственные системы. Открытые и закрытые системы. Большие / малые и сложные/простые системы. Равновесие, гомеостаз и гомеокинез. Живые и неживые системы. 3. Моделирование – формализуемый этап системного анализа Моделирование – способ существования сознания. Роль моделирования в деятельности человека. Общие свойства моделей. Типы моделей – модель "вход–выход", модель состава, модель структуры. Структурная схема как соединение моделей. Функциональная схема. 4. Роль измерений в создании моделей (количественное описание моделей) Соотношение эксперимента и модели. Теоретико-множественные отношения как базис количественного описания моделей. Шкалирование. Виды измерительных шкал (шкала наименований, порядковая шкала, интервальная шкала, шкала отношений, периодическая шкала, абсолютная шкала). Выбор шкалы. Нечеткое описание ситуации. Основные понятия теории нечетких множеств. Применение теории нечетких множеств в бизнес-приложениях. Вероятностное описание ситуации. Границы применимости теории вероятностей. Способы задания вероятностных характеристик случайных процессов. Основные задачи, решаемые методами математической статистики. Методы снижения размерности задачи (метод главных компонент, факторный анализ) и их роль в бизнес-приложениях. Источники ошибок при применении статистических методов. 5. Выбор (принятие решения) Задача принятия решения в общей теории систем. Методы описания выбора (критериальный метод, бинарные отношения, функции выбора). Современные вычислительные методы теории принятия решений. Групповой выбор. Выбор в условиях неопределенности (игровые методы). Выбор в условиях статистической неопределенности. Выбор в условиях нечеткой неопределенности. Экспертный выбор. 6. Моделирование человека и социума в системном анализе Понятие о теории организации. Моделирование человека в системах различного уровня сложности. Мотивация и ее модели. Межличностное и межгрупповое взаимодействие, их роль в бизнес-приложениях. Типы управления и координации в

4

системах различного уровня и природы. 7. Разработка модели Анализ и синтез в теории систем. Декомпозиция и агрегирование – процедуры системного анализа. Формализуемые и неформализуемые аспекты моделирования. Модели систем как основания для декомпозиции. Виды и процедуры агрегирования. 8. Концептуализация – неформализуемый этап системного анализа Формулирование (выявление) проблемы. Выявление структуры целей и построение дерева целей. Формирование критериев и оценок. Постановка задачи как переход к формализуемым этапам системного анализа. Сопровождение решения. 5. Практические занятия и лабораторные работы 5.1. Лабораторный практикум № п/п № раздела Наименование практических занятий дисциплины 1 3 Структурирование целей. 2 4,8 Формирование критериев оценки сложной системы. 3 7,8 Постановка задачи и построение формальных моделей. 4 5 Технический анализ как средство проблемноориентированного исследования сложных систем. 5 6 Методы снижения размерности признакового пространства сложной системы (факторный анализ, анализ соответствий). 6 7 Пакет Microsoft Visio как средство визуализации задач системного анализа. 7 7 Пакет Microsoft Project как средство сопровождения решения задач системного анализа. 5.2. Практические занятия не предусмотрены 6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины 6.1. Рекомендуемая литература а) основная литература 1. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ: Уч. пособие. М.: Высш. школа, 1989. 367 с. 2. Спицнадель В.Н. Основы системного анализа. М.: Бизнес-Пресса , 2001. 3. Миротин Л.Б., Табашев Ы.Э. "Системный анализ в логистике. М.: Экзамен, 2002. 4. Анфилатов В.С., Емельянов А.А., Кукушкин А.А. Системный анализ в управлении М.: Финансы и статистика 2002. 5. Волкова В.Н., Денисов А.А. Основы теории систем и системного анализа: Учебник для студентов вузов. СПб: СПбГТУ, 1997. 510 с. б) дополнительная литература 1. Бережной Л.Н. Теория оптимального управления экономическими системами. М.: ИВЭСЭП; Знание, 2002. 2. Мишенин А.И. Теория экономических информационных систем: Учебник для вузов Изд. 4-е, доп., перераб. М., 2001. 3. Бурков В Н., Заложнев А.Ю., Новиков Д А. Теория графов в управлении организационными системами. М.: Синтег , 2001 4. Исаев В.В., Немчин А.М. Общая теория социально-экономических систем. М.: Бизнес-Пресса, 2002. 5. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. М.: Наука, 1981. 488 с.

5

6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины При изучении дисциплины "Теория систем и системный анализ" используются персональные компьютеры с программным обеспечением: Microsoft Windows 2000, MatLab 6.5 (с расширением Simulink). 7. Материально-техническое обеспечение дисциплины Для проведения практических занятий по дисциплине "Теория систем и системный анализ" необходим компьютерный класс с персональными компьютерами класса не ниже Pentium III, ОЗУ не менее 128 Мб и жесткими дисками не менее 2 Гб.

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования и примерной программой дисциплины. Программу составили: Программу составили: кафедра компьютерных технологий доцент кафедры

Гусарова Наталья Федоровна

Программа одобрена на заседании УМК факультета (или УМК цикла дисциплин) ___________________________________________________________________ _____________________________

___________________ (подпись) Ф.И.О.