ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3;doc

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт математики и компьютерных наук
Кафедра информационных систем
ГЛУХИХ И.Н.
ТЕОРИЯ СИСТЕМ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ
Учебно-методический комплекс.
Рабочая программа для студентов очной формы обучения,
специальности 080801.65 - Прикладная информатика в экономике
Тюменский государственный университет
2013
Глухих И.Н. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов очной формы обучения специальности 080801.65 Прикладная информатика (в экономике). Тюмень. 2013, 12 стр.
Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ:
Теория систем и системный анализ [электронный ресурс] / Режим
доступа: http://www.umk.utmn.ru, свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой информационных систем.
Утверждено
проректором
по
учебной
работе
Тюменского
государственного университета.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: Моор П.К., к.ф.-м.н, доцент.
© Тюменский государственный университет, 2013.
© Глухих И.Н., 2013.
2
1. Пояснительная записка
1.1. Цели и задачи дисциплины
Целью дисциплины является формирование у студентов
системного мышления, теоретической и практической базы
системного исследования при анализе проблем и принятии решений в
области профессиональной деятельности.
Задачи дисциплины:
 Сформировать у студентов необходимые для будущей
профессиональной деятельности знания в области
системного подхода, теории систем и системного анализа;
 Сформировать ключевые умения, необходимые для анализа
и синтеза систем, целеопределения, подготовки и принятия
решений в ходе профессиональной деятельности;
 Сформировать базовые навыки анализа и синтеза структур
и
функций
систем
в
области
профессиональной
деятельности.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
 Знать: основы системного подхода при решении научноисследовательских и практических задач; основные понятия и
определения теории систем, моделирования как метода
исследования систем; методологические основы формирования
системы целей и средств достижения целей при исследовании
систем
и
системном
анализе;
основы
построения
математических моделей для анализа эффективности и
принятия решений; основы методов экономического анализа и
принятия решений; основы организации и проведения экспертиз
при информационной подготовке решений;
 Уметь: проводить анализ и синтез структур систем;
формулировать цели исследования и совершенствования
функционирования
систем;
выполнять
постановку
и
формализацию задач оптимизации и принятия решений при
исследовании систем; использовать методы экономического
анализа решений, информационной подготовки и принятия
решений;
 Владеть: навыками анализа и синтеза систем организационного
управления при разработке и реализации предложений по
совершенствованию
бизнес-процессов
и
автоматизации
управления.
1.2.
3
2. Структура и трудоемкость дисциплины
Таблица 1.
Вид учебной работы
Всего
часов
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции
Практические занятия
Самостоятельная работа (всего)
Семестры
7
54
36
18
34
54
36
18
34
Контрольные работы
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)
Общая трудоемкость
экзамен
88
3. Тематический план
Таблица 2.
1
1.
1.
1.
2
Модуль 1.
Т1. Т.1. Основы теории
систем и введение в
системный анализ.
Всего
Модуль 2.
Т.2. Системы управления.
Введение в методы
обоснования и принятие
решений
Всего
Модуль 3.
Т.3. Элементы
экономического анализа
Всего
Итого (часов, баллов)
за 7 семестр:
Итого часов
Самостоятельн
ая работа*
Практические
занятия*
Лекции*
Тема
Виды учебной
работы и
самостоятельная
работа, в час.
недели семестра
№
Итог
о
часо
в по
теме
Итого
количест
во
баллов
7
8
3
4
5
6
1-6
12
6
10
12
6
10
14
7
12
14
7
12
10
5
12
10
36
5
18
12
34
27
88
36
18
34
88
7-13
14-18
4
0-35
28
0-35
0-40
33
0-40
0-25
0-25
0 – 100
Т1
Всего
0-25
0-25
Т2
Всего
0-20
0-20
Т3
Всего
Итого за
7
семестр
0-15
0-15
0-60
Информационные
системы и
технологии
Модуль 1
0-10
0-10
Модуль 2
0-20
0-20
Модуль 3
0-10
0-10
0-40
Итого количество
баллов
Технические
формы
контроля
электронный
практикумы
контрольная
работа
Письменные
работы
лабораторна
я работа
№ темы
программы
компьютерно
го
тестирования
Таблица 3.
Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля
0-35
0-35
0-40
0-40
0-25
0-25
0–
100
Планирование самостоятельной работы студентов
По всем темам дисциплины предусмотрены следующие виды
самостоятельной работы студентов.
Обязательные:
 конспектирование материала на лекционных занятиях;
 выполнение заданий на семинарских (практических) занятиях;
 выполнение тестовых заданий;
 изучение основной литературы
Дополнительные:
 самостоятельный поиск информационных ресурсов в сети
интернет и их изучение;
 изучение дополнительной литературы.
5
По отдельным темам предусмотрены специальные виды
самостоятельной работы студентов, направленные на изучение
следующих вопросов:
Модуль 1. Т1. История становления системного подхода,
характеристика общесистемных дисциплин. Системы разомкнутого
управления: особенности и способы реализации управления.
Модуль
2.
Т.2.
Ознакомление
с
интеллектуальными
технологиями в задачах системного анализа и принятия решений.
Модуль 3. Т3. Показатели экономической эффективности
деятельности предприятий.
4. Разделы дисциплины и междисциплинарные
обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
связи
с
Таблица 4.
Темы дисциплины, необходимые для изучения обеспечиваемых
(последующих) дисциплин
№
п/п
1.
2.
3
Наименование
обеспечиваемых
1
(последующих)
дисциплин
Проектирование
Т1, T2, Т3
информационных систем
Методы и средства
принятия решений
Информационные
технологии анализа и
проектирования бизнеспроцессов
Модули
2
3
T1, T2, Т3
Т1
Т1, Т2
5. Содержание дисциплины
Модуль 1. Т.1. Основы теории систем и введение в системный
анализ.
Системы и закономерности их функционирования и развития.
Методы и модели теории систем. Классификация систем. Принципы
системности и комплексности. Принцип моделирования.
6
Информационный подход к анализу систем. Основы системного
анализа, определение и особенности системного анализа. Виды
анализа и синтеза (структурный, функциональный, параметрический,
информационный). Дескриптивные и конструктивные определения в
системном анализе.
Понятие управления. Системы управления. Принцип обратной
связи. Переходные процессы. Управляемость, достижимость,
устойчивость. Классификация систем управления. Методики анализа
целей и функций систем управления.
Элементы теории адаптивных систем.
Основные структурно-логические элементы теории систем (цель,
средство, модель, критерий, решение). Принципы декомпозиции и
агрегирования при решении сложных задач.
Моделирование в теории систем и системном анализе. Понятие
модели. Общая схема процесса моделирования. Классификация
моделей. Математическое моделирование. Виды математических
моделей. Имитационное моделирование, понятие имитационного
моделирования экономических процессов. Соотношения категорий
типа событие, явление, поведение. Компьютерное моделирование
событий и процессов. Модель структуры и модель состава.
Модуль 2. Т.2. Системы управления. Введение в методы
обоснования и принятие решений
Особенности и развитие систем организационного управления.
Роль и место принятия решений в задачах организационного
управления. Понятие цели и закономерности целеобразования:
определение цели; закономерности целеобразования; виды и формы
представления структур целей (сетевая структура или сеть,
иерархические структуры, страты и эшелоны). Дерево целей.
Взаимосвязь между целями и средствами.
Постановка задачи принятия решений. Основные участники
процесса принятия решения. Типы шкал для оценки показателей и
характеристики альтернатив. Принятие решений в условиях
многокритериальности.
Способы комплексирования критериев.
Векторная оптимизация. Функционирование систем в условиях
неопределенности; управление в условиях риска. Принятие решений в
условиях неопределенности и риска. Информационная подготовка
принятия решений. Методы организации сложных экспертиз. Анализ
информационных ресурсов.
7
Модуль 3. Т.3. Элементы экономического анализа
Конструктивное
определение
экономического
анализа:
системное описание экономического анализа. Содержание, предмет,
задачи, методы и приемы экономического анализа. Модель как
средство экономического анализа.
Принципы разработки аналитических экономико-математических
моделей;
Модели факторного детерминированного анализа. Модели
комплексной оценки деятельности предприятий. Факторный анализ
финансовой устойчивости при использовании ординальной шкалы.
6. Планы практических занятий
Анализ и синтез структур и функций систем.
Построение и анализ дерева целей.
Постановка и моделирование оптимизационных задач.
Постановка и решение задачи выбора альтернатив в условиях
многокритериальности.
5. Задача экспертного оценивания, экспертный опрос, обработка
экспертной информации.
6. Анализ количественного влияния факторов на изменение
результирующего показателя.
1.
2.
3.
4.
7. Темы лабораторных работ
Не планируется.
8. Примерная тематика курсовых работ
Не планируются.
9. Учебно - методическое обеспечение самостоятельной работы
студентов. Оценочные средства для текущего контроля
успеваемости
Контроль качества подготовки осуществляется путем проверки
теоретических знаний и практических навыков с использованием
a) Текущей аттестации:
проверка результатов работы выполнения заданий на
практических занятиях.
b) Промежуточной аттестации:
8
Тестирование по разделам дисциплины с помощью системы
он-лайн тестирования «Ингрис. Тестирование» test.utmn.ru.
Экзамен в конце 7-го семестра (к экзамену допускаются
студенты, набравшие то количество баллов, которое
соответствует действующим требованиям рейтинговой
системы).
Текущий и промежуточный контроль освоения и усвоения
материала дисциплины осуществляется в рамках рейтинговой (100бальной) системы оценок.
Пример тестового задания по теме 1: «Основы теории систем и
введение в системный анализ. Элементы теории адаптивных систем»:
Определите уровень адаптации, на котором пересматриваются
состав и взаимосвязи элементов системы управления:
параметрическая адаптация;
структурная адаптация;
адаптация цели;
адаптация объекта управления.
Пример практического задания по теме 1. «Основы теории
систем и введение в системный анализ», Анализ и синтез структур и
функций систем.
Сформулировать назначение организационной (организационнотехнической) системы.
Разработать структуру системы на уровне макропредставления.
Определить набор функций рассматриваемой системы.
Провести декопозицию функций на подфункции.
Разработать варианты состава системы для реализации
обозначенных функций, подфункций.
Выбрать и обосновать модель состава системы. Ввести набор
отношений на множестве элементов системы.
Разработать модель структуры системы и структурную схему для
представления на микроуровне.
Вопросы к экзамену
1.
2.
3.
4.
Определение системы. Принципы системности.
Классификация систем.
Понятия подсистемы, элемента, структуры системы.
Характеристика и примеры моделей типа «черный ящик», состава,
структуры систем.
9
5. Понятие управления. Обобщенная структура системы управления.
6. Системы ручного, автоматического, автоматизированного
управления.
7. Особенности управления в организационных системах.
8. Понятие адаптивной системы, виды адаптации.
9. Сущность и содержание структурного анализа и синтеза систем
управления.
10. Сущность и содержание функционального анализа и синтеза
систем управления.
11. Сущность и содержание информационного анализа и синтеза
систем управления.
12. Сущность и содержание параметрического анализа и синтеза
систем управления.
13. Определение модели в научном познании. Требования к
моделям.
14. Классификация моделей (по средствам построения моделей, по
характеру взаимосвязи с объектом-оригиналом).
15. Математическое моделирование: определение мат. модели,
особенности, алгоритм математического моделирования.
16. Имитационное моделирование: определение имитационной
модели, особенности, области применения.
17. Характеристика и задачи моделирования в научном познании.
18. Основные структурно-логические элементы общей теории
систем.
19. Дерево целей: структура, построение, анализ.
20. Принципы декомпозиции и агрегирования при решении сложных
задач.
21. Классификация, декомпозиция, ранжирование целей при
построении дерева целей.
22. Понятие и модели эффективности систем.
23. Содержание, предмет, задачи экономического анализа.
24. Анализ влияния факторов на значение результирующего
показателя (метод цепных подстановок)
25. Анализ влияния факторов на значение результирующего
показателя (дифференциальный метод)
26. Математические модели в экономическом анализе: виды и
примеры задач.
27. Постановка и элементы задачи принятия решений.
28. Способы комплексирования критериев при выборе альтернатив.
29. Постановка и особенности задачи векторной оптимизации.
30. Понятие Парето-оптимальных решений.
31. Особенности принятия решений в условиях неопределенности.
Влияние, виды и источники неопределенности.
32. Особенности принятия решений в условиях риска.
10
33. Задача экспертного оценивания. Общая схема организации
экспертизы.
34. Комбинирование экспертных оценок.
35. Процедура экспертного ранжирования.
36. Процедура формирования множества альтернатив путем
экспертного опроса.
10. Образовательные технологии
Сочетание традиционных образовательных технологий в форме
лекций
с
интерактивными
практическими
занятиями,
выполняемыми индивидуально и в подгруппе, компьютерным
тестированием (при проведении промежуточного и итогового
контроля).
аудиторные занятия:
лекционные
с
использованием
мультимедиапрезентаций; практические занятия с
использованием расчетов на компьютере. В течение
семестра студенты выполняют задачи, указанные
преподавателем к каждому занятию.
активные и интерактивные формы
проектное выполнение практических заданий с
оформлением отчета (презентации) и публичной
защитой результатов по итогам выполнения заданий по
теме; моделирование и расчеты с использованием
надстройки «Поиск решений» пакета MS Excell.
внеаудиторные занятия:
выполнение дополнительных заданий разного типа и
уровня сложности при выполнении практических работ,
подготовка к аудиторным занятиям, изучение отдельных
тем и вопросов учебной дисциплины в соответствии с
учебно-тематическим планом, составлении конспектов.
Самостоятельное
изучение
информационных
источников. Подготовка ко всем видам контрольных
испытаний: текущему контролю успеваемости и
промежуточной
аттестации;
индивидуальные
консультации.
11
11. Учебно-методическое
и
информационное
обеспечение
дисциплины
Основная литература:
1. Глухих, И. Н. Теория систем и системный анализ: учеб. пособие/
И. Н. Глухих; Тюм. гос. ун-т. - Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 2009. 204 с.;
2. Зыков, В. В. Системный анализ: учеб. пособие; Тюм. гос. ун-т. Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 2008. - 384 с.
Дополнительная литература:
3. Волкова, В. Н.. Теория систем и системный анализ// В. Н.
Волкова, А. А. Денисов. - Москва: Юрайт, 2012. - 679 с
4. Вдовин, В. М. Теория систем и системный анализ: учеб. для
студентов эконом. вузов, обуч. по спец. "Прикладная
информатика (в экономике)"/ В. М. Вдовин, Л. Е. Суркова, В. А.
Валентинов. - Москва: Дашков и К°, 2010. - 640 с.
5. Тематическая библиотека «СИСТЕМАТИ. Теория систем.
Системный анализ. Информационные системы» [электронный
ресурс] / Режим доступа: http://systematy.ru, свободный.
6. Глухих, И. Н. Теория экономических информационных систем:
учеб. пособие/ И. Н. Глухих; Тюм. гос. ун-т. - Тюмень: Изд-во
ТюмГУ, 2009. - 148 с.
12. Технические
средства
и
обеспечение дисциплины (модуля)
материально-техническое
При освоении дисциплины для проведения лекционных занятий
требуются учебные аудитории, оснащённые мультимедийным
оборудованием. Для практических занятий необходимы классы
персональных компьютеров с набором базового программного
обеспечения разработчика – MS Excell, выходом в интернет. Для
проведения текущего и промежуточного тестирования используется
система он-лайн тестирования «Ингрис. Тестирование» test.utmn.ru
12