2 Классификация методов моделирования систем

Классификацией называется распределение некоторой совокупности объектов на классы по наиболее существенным признакам.

В учебной литературе существует разнообразные подходы к классификации методов системного анализа. Такое разнообразие объясняется наличием многообразия целей использования методов системного анализа. Чаще всего классификация имеет научно-предметную направленность. Например, методы, используемые в технике, экономике, психологии, лингвистике и т.п.

Методы классифицируются на четыре основные группы по принципу их применения в системных исследованиях:

• неформальные,

• графические,

• количественные и

• моделирования.

Такая классификация соответствует логике самого системного исследования – от описания идеи (гипотезы) до ее реализации различными формализованными способами, включая разработку математических и имитационных моделей.

Неформальные методы:

• метод сценариев,

• метод экспертных оценок («Дельфи»),

• диагностические методы.

Сценарий (в прогнозировании) — преимущественно качественное описание возможных вариантов развития исследуемого объекта при различных сочетаниях определенных (заранее выделенных) условий.

Он не предназначен для «предсказания» будущего, а лишь в развернутой форме показывает возможные варианты развития событий для их дальнейшего анализа и выбора наиболее реальных и благоприятных.

Метод сценариев является средством первичного упорядочения проблемы, получения и сбора информации о взаимосвязях решаемой проблемы с другими и о возможных и вероятных направлениях будущего развития.

Группа квалифицированных профессионалов составляет план сценария, где стремится наметить области науки, техники, экономики и пр., которые не должны быть упущены из внимания при постановке и решении проблемы. Ра­личные разделы сценария обычно пишутся разными группами людей, где развертывается вероятный ход событий во времени. Использование разных профессионалов позволяет проследить его ветвление, взаимосвязи с другими проблемами и т.д. Сценарии могут быть использованы на разных этапах СА, когда требуется собрать и упорядочить весьма разнородную информацию. Но главной областью применения являются этапы I (анализ проблемы) и VII (прогноз и анализ будущих условий).

Метод «Дельфи», в отличие от метода сценариев, предполагает предварительное ознакомление экспертов с ситуацией с помощью какой-либо модели.

В СА основной формой модели, которая подлежит усовершенствованию и насыщению информацией с помощью экспертных оценок, является дерево целей. Специалистам предлагается оценить структуру модели в целом и дать предложение о включении в нее неучтенных связей.

При этом используется анкетный метод. Результаты каждого опро­са доводятся вновь до сведения всех экспертов, что позволяет им далее корректировать свои суждения на основе вновь полученной информации.

Метод Дельфи представляется самым надежным средством получения данных (особенно это относится к информации о будущем!).

Диагностические методы представляют собой хорошо отработанные приемы массового обследования предприятий и органов управления в целях усовершенствования форм и методов их работы.

О диагностических методах существуют разные мнения: одни рассматривают их как самостоятельные методы, другие — как методы СА. Однако эти разграничения не имеют особого значения.

Графические методы позволяют наглядно отображать объект в виде образа системы, ее структуры и связей в обобщенном виде.

Графические представления наиболее наглядно позволяют описать ситуацию или процесс для принятия решения в динамично меняющихся условиях. Такие методы применяются для структурно-функционального анализа сложных систем и происходящих в них процессах, особенно при моделировании информационно-управляющих систем.

В таких системах необходимо учитывать взаимодействие человека и структурных организаций, технических устройств.

Графические методы широко применяются на практике для получения управляющих решений на основе сетевого планирования.

Графические методы могут быть:

• метод деревьев целей,

• матричные методы,

• сетевые методы

Дерево целей (ДЦ) - это главный инструмент увязки целей верхнего уровня с конкретными средствами их достижения на низшем уровне.

В программно-целевом планировании (когда цели плана связываются с ресурсами с помощью программ) ДЦ выступает как схема, показывающая членение общих (генеральных) целей народнохозяйственного плана или программы на подцели, последних — на подцели следующего уровня и т.д.).

Представление целей начинается с верхнего уровня, дальше они последовательно разукрупняются. Причем основным правилом разукрупнения целей является пол­нота: каждая цель верхнего уровня должна быть представлена в виде подцелей следующего уровня исчерпывающим образом, т.е. так, чтобы объединение понятий подцелей полностью определяло понятие исходной цели

Матричные методыОбщепринятой стандартной формой представления исходной информации для анализа является матричная

Матричные формы представления и анализа логистических данных не являются специфическим инструментом анализа логистических систем. Однако они широко применяются на различных этапах анализа логистической системы в качестве вспомогательного средства.

Матрица — это наглядная форма представления данных, рас­крывающая внутренние связи между элементами, помогающая выяснить и проанализировать ненаблюдаемые части структуры. Примером может служить периодическая система Д.И. Менделеева.

Сетевые модели могут быть представлены однонаправленными, обратными и циклическими связями между элементами системы. Такие связи описываются в виде пути или критического пути между элементами.

Количественные методы:

методы экономического анализа,

морфологические методы,

статистические методы;

Методы экономического анализа

Под экономическим анализом понимают прикладную научную дисциплину, представляющую собой систему специальных знаний, позволяющих оценить эффективность деятельности того или иного субъекта рыночной экономики.

Теория экономического анализа позволяет рационально обосновать, спрогнозировать на ближайшую перспективу развитее объекта управления и оценить целесообразность принятия управленческого решения.

Основные направления экономического анализа:

• формулирование системы показателей, характеризующих работу анализируемого объекта;

• качественный анализ изучаемого явления (результата);

• количественный анализ этого явления (результата):

• оформление выводов и конкретных рекомендаций, которые следуют из результатов анализа.

Характерными особенностями экономического анализа являются следующие:

1. Диалектичность подхода к изучению экономических процессов, которым свойственны: переход количества в качество, появление нового качества, отрицание отрицания, борьба противоположностей, отмирание старого и появление нового.

2. Обусловленность экономических явлений причинными связями и взаимозависимостью.

3. Выявление и измерение взаимосвязей и взаимозависимостей показателей базируются на знаниях объективных закономерностей развития производства и обращения товаров.

Экономический анализ, прежде всего, является факторным, т. е. определяющим влияние комплекса экономических факторов на результативный показатель деятельности предприятия.

Морфологические методы.Основная идея морфологических методов систематически находить все мыслимые варианты решения проблемы или реализации системы путем комбинирования выделенных элементов или их признаков.

Статистические методы позволяют отобразить систему с помощью случайных (стохастических) событий, процессов, которые описываются соответствующими вероятностными (статистическими) характеристиками и статистическими закономерностями.

Статистические методы являются основой следующих теорий:

• вероятности,

• математической статистики,

• исследования операций,

• статистического имитационного моделирования.

Применяются статистические методы для исследования сложных недетерминированных (саморазвивающихся, самообучающихся) систем.

Методы моделирования:

• кибернетические модели,

• описательные модели,

• нормативные операционные модели (оптимизационные, имитационные, игровые).

Кибернетические модели выявляют зависимости между информацией и другими характеристиками систем, анализирует экономические явления и процессы как сложные системы с точки зрения законов управления и движения в них информации.

Основными категориями методами теоретической кибернетики являются следующие понятия: "сложная система", "междисциплинарность", "черный ящик", "управление", "обратная связь", "гомеостаз", "внешнее дополнение", "принцип необходимого разнообразия".

Описательные модели – предварительное содержательное описание исследуемого объекта, которое не содержит управляемых переменных, играет вспомогательную роль, предшествует построению конструктивной модели (например, математической). Модели имеют вид схем, отражающих представления о том, какие переменные наиболее существенны и как они связаны между собой

Нормативные операционные модели

Оптимизационное моделирование. Сущность оптимизации (улучшения) моделей состоит в их упрощении при заданном уровне адекватности. В основе оптимизации лежит возможность преобразования моделей из одной формы в другую. Основными показателями, по которым возможна оптимизация модели, являются время и затраты средств для проведения исследований и принятия решений с помощью модели

Имитационное моделирование – воспроизведение (с помощью ЭВМ) алгоритма функционирования сложных объектов во времени, поведения объекта. Имитируются элементарные явления, составляющие процесс, с сохранением их логической структуры и последовательности протекания. Это искусственный эксперимент, при котором вместо проведения натурных испытаний с реальным объектом проводятся опыты на математических моделях

Игровое моделирование

В системном исследовании используются все типы методов. На каждом этапе исследования выбираются те или иные методы, которые при наилучшем сочетании позволяют создать аргументированную и доказательную платформу исследования. Поэтому применение тех или иных методов системного анализа является делом научного творчества и основой для новых научных открытий.

В системном исследовании используются все типы методов. На каждом этапе исследования выбираются те или иные методы, которые при наилучшем сочетании позволяют создать аргументированную и доказательную платформу исследования. Поэтому применение тех или иных методов системного анализа является делом научного творчества и основой для новых научных открытий.