МОСКОВСКАЯ АКАДЕМИЯ МВД РОССИИ
КАФЕДРА ИНФОРМАТИКИ И МАТЕМАТИКИ
РЕФЕРАТ
ТЕМА № 19:
Системный анализ и проблемы принятия решений.
ВЫПОЛНИЛ: Слушатель 3-го курса 311 учебной группы
заочной формы обучения
МА МВД России
лейтенант юстиции
Трофимов А.А.
МОСКВА 2000г.
ПЛАН РАБОТЫ:
1. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ.
2. АКСИОМАТИКА СИСТЕМНЫХ СВОЙСТВ.
3. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ПРОБЛЕМЫ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ.
4. ОПЕРАЦИЯ. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОПЕРАЦИИ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОПЕРАЦИИ.
5. ОБЩАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.
6. ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЕРАЦИИ. ДЕТЕРМИНИРОВАННЫЙ СЛУЧАЙ.
7. ОБЩАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЕРАЦИИ. ОПТИМИЗАЦИЯ РЕШЕНИЯ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ.
СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ЕГО ОСНОВНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ:
Системный анализ
- Совокупность методологических средств, обеспечивающих решение сложных проблем политического, социального, экономического, правового и т. д. характера.
- Системный анализ базируется на ряде прикладных математических дисциплин, в частности на исследовании операций.
- Примерами задач, решаемых с помощью методов исследований операций и математического программирования, являются:
1.Разработка высокоэффективных методов управления людьми и техникой.
2.Определение и обоснование целей функционирования системы.
- Исследование операций - наука, вырабатывающая решения во всех областях деятельности человека.
Разработка методов использования имеющейся техники, обеспечивающей выполнение поставленной задачи с минимальными затратами и с максимальной эффективностью.
ОСНОВНЫЕ СИСТЕМНЫЕ ПОНЯТИЯ
Аксиоматика системных свойств
Система - совокупность элементов, объединенных общей функциональной средой и целью функционирования.
Функциональная среда системы - характерная для системы совокупность законов, алгоритмов и параметров, по которым осуществляется взаимодействие между элементами системы и функционирование системы в целом.
Элемент системы - условно неделимая, самостоятельно функционирующая часть системы.
Компонент системы - множество относительно однородных элементов, объединенных общими функциями при обеспечении выполнения общих целей развития системы.
Структура системы - совокупность связей, по которым обеспечивается энерго-, массо- и информационный обмен между элементами системы, определяющий функционирование системы в целом и способы ее взаимодействия с внешней средой.
Примером сложной системы является Министерство внутренних дел, сложной как по своей структуре, так и характеру выполняемых министерством задач: обеспечение безопасности страны и отдельных граждан в совместной деятельности с другими правоохранительными системами страны.
Функциональную среду правоохранительной системы составляют: конституция страны, законодательные акты, УПК и другие нормативные документы. Эти законы определяют возможную динамику взаимосвязей между службами и подразделениями министерства различными документами, не позволяющими данным элементам развиваться во вред целому.
Системное рассмотрение правоохранительных органов позволяет представить каждую систему как подсистему системы более высокого уровня. Тогда специфику каждой из них определяют те ее свойства, которые важны именно с точки зрения функционирования системы более высокого уровня. При этом данные свойства оценивают рассматриваемую подсистему в целом и имеют общий, интегральный по отношению к ней характер. Такие свойства называются системообразующими факторами, или интегральными свойствами системы.
Таким образом, рассматривая любой системный объект, его необходимо выделить как целостное образование, обращая внимание, во-первых, на интегральные свойства, важные с точки зрения его специфики как компонента системы следующего (более высокого) уровня. Во-вторых, следует определить составные части рассматриваемого объекта и изучить обобщенную структуру их взаимодействия, характеризующую интегральные свойства.
Системное изучение различных объектов имеет, в частности, научно-организационное значение. В настоящее время выработка управленческих решений, особенно большого масштаба, сама по себе зачастую представляет серьезную научную проблему. Для ее решения применяется ЭВМ.
Системное представление объектов, разделение их на подсистемы, ограничение учитываемых характеристик только интегральными показателями, построение обобщенной структуры объектов и другие аналогичные приемы резко снижают размерность математических моделей, применяемых в прикладных целях. Предварительная системная структуризация объектов и проблем управления - практически единственная возможность конструктивно применить для их решения математические методы с использованием средств вычислительной техники.
В соответствии с законом адаптации реакции системы на внешнее воздействие в первую очередь направлены на то, чтобы уменьшить отрицательные последствия этого воздействия.
СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ПРОБЛЕМЫ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
Построение модели интересующего исследователя процесса или явления не всегда возможно. Выработка управленческих решений при невозможности создания, например, динамических, игровых и иных количественных моделей, с помощью которых отрабатывались рациональные и оптимальные элементы управления в самом широком значении этого термина, привела к появлению в рамках системного анализа направления, касающегося принятия решений в условиях так называемого уникального выбора.
Процесс уникального выбора характеризуется тремя необходимыми условиями: наличием проблемы, требующей разрешения;
наличием лица или группы лиц, принимающих решение; несколькими вариантами, из которых осуществляется выбор. При отсутствии хотя бы одной из этих составляющих процесса выбора нет.
Трудные, нестандартные, по-своему уникальные процессы и явления характеризуются рядом моментов.
Многокритериальный характер наиболее актуальных проблем. Обычно не удается сводить оценку каждой из предложенных альтернатив к какому-либо одному численному показателю, например к определению сил и средств на выполнение правоохранительных мероприятий. Необходимо одновременно оценивать каждую альтернативу по многим показателям.__________
Субъективизм оценок качества альтернатив (тем более в многокритериальном случае.
Неопределенность в полноте списка альтернатив. Всегда можно спросить: "А все ли возможные варианты решения были рассмотрены?" Такого рода трудности делают процесс решения проблем уникального выбора весьма непростым и характеризуемым постоянным повышением "цены ошибки".
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЕРАЦИЙ
1. ОПЕРАЦИЯ. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОПЕРАЦИИ
Под операцией мы будем понимать любое мероприятие (или систему действий), объединенное единым замыслом и направленное к достижению определенной цели.
Примеры операций.
1. Система мероприятий, направленная к повышению надежности технического устройства.
2. Отражение воздушного налета средствами ПВО.
3. Размещение заказов на производство оборудования.
4. Разведывательный поиск группы самолетов в тылу противника.
5. Запуск группы искусственных спутников Земли для установления системы телевизионной связи.
6. Система перевозок, обеспечивающая снабжение ряда пунктов определенного вида товарами.
Операция всегда является управляемым мероприятием, т. е. от нас зависит выбрать тем или другим способом какие-то параметры, характеризующие способ ее организации. «Организация» здесь понимается в широком смысле слова, включая и выбор технических средств, применяемых в операции. Например, организуя отражение воздушного налета средствами ПВО, мы можем, в зависимости от обстановки, выбирать тип и свойства применяемых технических средств (ракет, установок) или же, при заданных технических средствах, решать только задачу рациональной организации самой процедуры отражения нa^eтa (распределение целей между установками, количество ракет, направляемых на каждую цель и т. д.).
Всякий определенный выбор зависящих от нас параметров мы будем называть решением.
Решения могут быть удачными и неудачными, разумными и неразумными. Оптимальными называются решения, которые, по тем или иным соображениям, предпочтительнее других.
Основная задача исследования операций—предварительное количественное обоснование оптимальных решений.
Заметим, что само принятие решения выходит за рамки исследования операций и относится к компетенции ответственного лица (или группы лиц), которым предоставлено право окончательного выбора. При этом выборе ответственные за него лица могут учитывать, наряду с рекомендациями, вытекающими из математического расчета, еще ряд соображений (количественного и качественного характера), которые не были учтены расчетом.
Таким образом, исследование операций не ставит себе задачей полную автоматизацию принятия решений, полное исключение из этого процесса размышляющего, оценивающего, критикующего человеческого сознания. В конечном итоге, решение всегда принимается человеком (или группой лиц); задача исследования операций — подготовить количественные данные и рекомендации, облегчающие человеку принятие решения*).
*) Даже в тех случаях, когда принятие решения, казалось бы, полностью автоматизировано (например, в процессе автоматического управления предприятием или космическим кораблем), роль человека не устраняется, ибо, в конечном счете, от него зависит выбор алгоритма, по которому осуществляется управление.