Системный анализ

2019/2020

Учебный год

RUS

Обучение ведется на русском языке

3

Кредиты

Кто читает:

Кафедра логистики

Статус:

Курс обязательный

Когда читается:

1-й курс, 3 модуль

Программа дисциплины

Аннотация

Учебная дисциплина «Системный анализ» содержит сведения, необходимые современному исследователю-аналитику для обоснованного научного анализа, концептуального и практического проектирования, эффективного управления реальными системами в области логистики. В ходе изучения дисциплины студенты получают возможность системно осмыслить и комплексно применять многие конкретные знания, умения и навыки, полученные при изучении предшествующих математических дисциплин.

Цель освоения дисциплины

• Целью освоения дисциплины «Системный анализ формирование теоретических знаний и практических навыков по использованию системного подхода при анализе, расчете и прогнозировании показателей и параметров для проведения логистических операций.
• В результате освоения дисциплины студент должен: знать: - методологию системного анализа при соответствующих исследованиях систем логистики; - методы системного анализа и принятия решений; уметь: - уметь использовать при исследовании систем логистики подходящие математические методы системного анализа, системного принятия решений; - идентифицировать проблемы в логистике и цепях поставок и формализовать их на основе системного подхода; - ориентироваться в сущности и принципах системного подхода в рамках исследований логистики; владеть: - навыками формулировать проблемы исследования логистических систем в терминах теории систем и системного анализа; - системным подходов к решению задач логистики.

Планируемые результаты обучения

• Понимать общие понятия теории систем и системного анализа, различать аспекты и принципы системного подхода к решению задач в логистике
• Уметь формализовать задачи принятия решений в условиях неопределенности и находить решение на основе классических и производных критериев выбора в условиях неопределенности
• Уметь находить решение задач на основе производных критериев выбора в условиях неопределенности
• Уметь формализовать задачу многокритериальной оптимизации. Владеть процедурами проверки альтернатив на оптимальность по Парето
• Владеть основными методами решения задач многокритериальной оптимизации
• Понимать основные процедуры метода аналитической иерархии
• Владеть всеми процедурами метода аналитической иерархии, включая расчет индекса согласованности
• Владеть приложениями бинарных отношений к задачами логистики, включая определение лучшего и худшего элементов

Содержание учебной дисциплины

• РАЗДЕЛ 1. Принципы и этапы системного анализа в исследованиях логистики. ТЕМА 1.1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ СИСТЕМ И СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА. ЛОГИСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ.
  Общие понятия теории систем и системного анализа. Системный подход как инструментарий теории систем, системный анализ как системная парадигма, реализуемая в процессе проектирования систем логистики. Парадигма системного мышления. Аспекты и принципы системного подхода. Этапы системного анализа и их особенности для систем логистики. Цель, обратная связь, структура, иерархия. Принципы синтеза систем. Цели, приоритеты и компромиссы при проектировании систем. Показатели эффективности систем логистики и управление их качеством. Основные модели систем в логистике и особенности их анализа
• РАЗДЕЛ 2. Системная аналитика выбора в условиях неопределенности в логистике. ТЕМА 2.1. КЛАССИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ВЫБОРА РЕШЕНИЙ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ.
  Системный подход как процесс принятия решений при анализе систем логистики. Проблема выбора и структуры моделей принятия решений. Формализация задач принятия решений в условиях неопределенности. Классические критерии: ММ (Вальда); Н (оптимизма); N (нейтральный); S (Сэвиджа). Связи между критериями. Системная аналитика выбора наилучших решений в условиях неопределенности на основе аппарата линий уровней для ЛПР (лица, принимающего решения). Приложения к анализу систем логистики: задача выбора способа доставки товара.
• ТЕМА 2.2. ПРОИЗВОДНЫЕ КРИТЕРИИ ВЫБОРА РЕШЕНИЙ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ.
  Систематизация и классификация производных критериев принятия решений в условиях неопределенности: цели, задачи, возможности эффективного использования в исследованиях логистики. Основные типы таких критериев: HW (Гурвица); G (Гермейера); модифицированный критерий G (mod); P (произведений) и др. Их линии уровней и особенности реализации в реальных ситуациях для приложений логистики. Системная аналитика выбора на основе составных критериев. Человеческий фактор в анализе информации и в принятии решений. Особенности реализации производных критериев при анализе систем логистики: задача выбора способа упаковки и доставки товара.
• РАЗДЕЛ 3. Системная аналитика многокритериальных решений в логистике. ТЕМА 3.1. ОСОБЕННОСТИ ЗАДАЧ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ПРИ АНАЛИЗЕ СИСТЕМ ЛОГИСТИКИ
  Формальная постановка задач многокритериальной оптимизации. Множество абсолютных решений и множество эффективных решений. Множество Парето для задач минимизации частных критериев (издержек, штрафов и т.п.) и для задач максимизации таких критериев (эффективности, рентабельности, надежности и т.п.) в исследованиях логистики. Необходимость поиска компромиссных решений на «переговорном» множестве. Возможность построения обобщенных скалярных критериев для нахождения компромиссного решения. Графические интерпретации в пространстве значений частных критериев для соответствующей системы логистики. Метод оптимизации основного частного критерия при анализе логистической системы.
• ТЕМА 3.2. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫХ ЗАДАЧ ОПТИМИЗАЦИИ.
  Метод взвешенной суммы оценок критериев. Минимаксный обобщенный критерий. Минимизация обобщенного скалярного критерия. Метод последовательных уступок и особенности соответствующих решений в рамках задач системного анализа в исследованиях логистики. Метод идеальной точки и особенности соответствующего решения, ближайшего к задаваемой утопической точке. Методы компенсации и методы порогов сравнимости. Приложения и иллюстрации применительно к анализу систем логистики: выбор параметров технического средства.
• РАЗДЕЛ 4. Иерархии, сравнения и приоритеты в системных решениях логистики. ТЕМА 4.1. ОБЩАЯ СХЕМА МЕТОДА АНАЛИТИЧЕСКОЙ ИЕРАРХИИ.
  Роль и место метода для задач системного анализа в логистики. Особенности построения иерархии, воспроизводящей функциональные связи и отношения в исследуемой системе логистики. Постановка задачи выбора наилучшей альтернативы в рамках метода АНР – аналитической иерархии – с учетом целей назначения логистической системы, заданных альтернативных решений для достижения цели и критериев оценки анализируемых альтернатив. Этап структурирования соответствующей иерархической структуры. Этап реализации попарных сравнений для элементов каждого уровня системы. Этап определения «весов» или коэффициентов важности для элементов каждого уровня иерархии. Этап нахождения приоритетов и выбора наилучшего решения.
• ТЕМА 4.2 ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕДУР МЕТОДА ПРИ АНАЛИЗЕ СИСТЕМ ЛОГИСТИКИ.
  Сравнения и их согласованность в рамках анализа систем логистики. Случай идеальных сравнений. Обратно симметричные и согласованные матрицы сравнений. Индекс согласованности суждений. Собственные характеристики обратно симметричной матрицы. Шкалирование при попарном сравнении элементов одного уровня иерархии анализируемой системы логистики. Иллюстрация процедур метода АНР: системные решения при выборе площадки для строительства нового терминала.
• РАЗДЕЛ 5. Системная аналитика выбора на основе бинарных отношений в логистике. ТЕМА 5.1. БИНАРНЫЕ ОТНОШЕНИЯ И ИХ СВОЙСТВА. ФОРМАЛИЗАЦИЯ ПОНЯТИЯ «ЛУЧШИЙ ЭЛЕМЕНТ».
  Бинарные отношения и способы их задания: списком пар, матричный, ориентированным графом, верхним и нижним сечениями. Простейшие типы отношений. Операции над отношениями. специфика их представления для систем логистики. Специальные свойства бинарных отношений (рефлексивность, симметричность, транзитивность, ацикличность и др.). Отношения эквивалентности, порядка, доминирования. Приложения к системам логистики. Формализация понятия «лучшего элемента» (лучшего объекта, лучшего варианта решений, лучшей альтернативы и т.п). Максимум и минимум по отношению. Мажоранта и миноранта по отношению.

Элементы контроля

• Активность (работа на семинарах и домашние работы)
• Экзамен
  Экзамен проводится в письменной форме с использованием асинхронного прокторинга. Экзамен проводится на платформе StartExam. К экзамену необходимо подключиться за 15 минут до момента его начала по расписанию. Компьютер студента должен удовлетворять следующим требованиям: https://eduhseru-my.sharepoint.com/:b:/g/personal/vsukhomlinov_hse_ru/EUhZkYaRxQRLh9bSkXKptkUBjy7gGBj39W_pwqgqqNo_aA?e=fn0t9N) Для участия в экзамене студент обязан: заранее зайти на платформу прокторинга, провести тест системы, включить камеру и микрофон, подтвердить личность. Во время экзамена студентам запрещено: выключать видеокамеру, микрофон; пользоваться конспектами, учебниками, прочими учебными материалами; покидать место выполнения экзаменационного задания (выходить за угол обзора камеры); отводить взгляд в направлении, не соответствующему экрану компьютера или рабочего стола; пользоваться умными гаджетами (смартфон, планшет и др.); привлекать посторонних лиц для помощи в проведении экзамена, а также разговаривать с посторонними во время выполнения заданий; вслух громко зачитывать задания.Во время экзамена студентам разрешено: использовать бумагу, ручку для ведения записей, расчетов; использовать калькулятор для расчетов. Нарушения связи. Кратковременным нарушением связи во время экзамена считается потеря сетевой связи студента с платформой StartExam не более 1 минуты. Долговременным нарушением связи во время экзамена считается потеря сетевой связи студента с платформой StartExam более 1 минуты. Долговременное нарушение связи во время экзамена является основанием для принятия решения о прекращении экзамена и выставление оценки “неудовлетворительно” (0 по десятибалльной шкале). В случае долговременного нарушения связи с платформой StartExam во время выполнения экзаменационного задания, студент должен уведомить об этом преподавателя, зафиксировать факт потери связи с платформой (скриншот, ответ от провайдера сети Интернет) и обратиться в учебный офис с объяснительной запиской о случившемся для принятия решения о пересдаче экзамена.

Промежуточная аттестация

• Промежуточная аттестация (3 модуль)
  Экзамен состоит из письменной части (1 акад. час.) и устной части (они проводятся в один день). При выставлении итоговой оценки за экзамен оценки этих двух указанных частей / этапов учитываются с равными весами. При этом для поощрения более активной работы, как по изучению дисциплины, так и работы, связанной с возможным использованием излагаемых материалов в формате научных исследований, практикуется следующее. Частично устный этап экзамена может быть зачтен и до его начала (как результат процесса обучения, соотносимого с ответами на специальные вопросы, а также со специально выполненными заданиями или разработками, близкими к научным, например, обусловившими выступление студента на научной конференции и т.д.). К обязательным атрибутам таких процедур, связанных с частичным зачетом устной части / этапа экзамена относится выполнение следующих условий. 1) Они должны быть открытыми, т.е. об этом ставится в известность не только конкретный студент, но и делается объявление для всей группы студентов или всего потока. 2) Они должны быть конкретными, т.е. при этом непременно будет уточняться, какая именно часть, относящаяся к устному этапу экзамена, будет зачтена; 3) Они должны быть доступными каждому студенту, желающему использовать такой формат процедур обучения. На период дистанционного обучения в связи с карантином вносятся следующие изменения. 1) Экзамен проводится письменно на основе разработанных тестовых вопросов через систему Startexam (объем таких вопросов будет рассчитан на длительность – 2 акад. час.). 2) Отмеченная ранее возможность частичного зачтения этапа устного экзамена до его начала теперь будет реализована иначе (поскольку не будет указанного устного этапа экзамена). А именно, выполненные в процессе обучения специальные задания будут учтены на основе вводимых дополнительно полученных студентом бонусов (ai , i= 1, 2). При этом соответствующие бонусы будут добавлены к результирующему показателю, отражающему полученную оценку по тестовым вопросам экзамена. Вывод оценки будет реализован по следующей нелинейной формуле: Орезульт = min {10; 0,4* Оактивность + 0,6 * (оценка за экзаменационное тестирование + a1 + a2)}. Оактивность – средняя арифметическая оценка за работу на синхронных занятиях и за домашние работы; ai = 0, если i-тое спец. задание не зачтено; 1, если зачтено частично; 2, если зачтено полностью, i= 1, 2.

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Бинарные отношения, графы и коллективные решения : учеб. пособие для вузов, Алескеров, Ф. Т., Хабина, Э. Л., 2006

Рекомендуемая дополнительная литература

• Бродецкий Г. Л., Герами В. Д., Колик А. В., Шидловский И. Г. - УПРАВЛЕНИЕ ЗАПАСАМИ: МНОГОФАКТОРНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПОСТАВОК. Учебник для СПО - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 322с. - ISBN: 978-5-534-10776-0 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/upravlenie-zapasami-mnogofaktornaya-optimizaciya-processa-postavok-431509