Деятельность ученого Ю.И. Черняка. Метод графов

Министерство  образования и науки Российской Федерации

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

Факультет информационных технологий

 

Кафедра системного анализа и управления

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

по  дисциплине «Системный анализ»

ОГУ 080200.62.8013.260 Р

 

 

 

Руководитель  работы           

старший преподаватель       

    Н.А.Шумилина                     

«___»______________20 __г

 Исполнитель                         

студент группы 12 Мен(б)-3

А.С. Поздышева                   

«___»______________20__г.

 

 

 

 

 

 

 

 

Оренбург 20__г

Содержание

 

 

Введение………………………………………..…………………………….2

1. Деятельность  ученого Ю.И.Черняка

     1.1. Краткая биографическая справка об ученом………………………3

     1.2. Труды Ю.И.Черняка в области системного анализа………………4

2. Метод прогнозного  графа в системном анализе

     2.1.История метода………………………………………………………6

     2.2.Суть метода…………………………………………………………..7

     2.3.Примеры применения метода на практике

      2.3.1. Классический пример…………………………………………….9

      2.3.2. Пример применения метода в рекламной деятельности……….10

Заключение…………………………………………………………………..12

Список литературы………………………………………………………….13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

В кабинетах многих менеджеров висят плакаты со словами Анри Файоля: "Управлять - значит прогнозировать и планировать, организовывать, руководить командой, координировать и контролировать". В этих словах одного из основоположников научного менеджмента сформулированы основные функции управления. И каждая из них неразрывно связана с принятием решений.

Всем опытным  управленцам хорошо известно, что  один из наиболее эффективных интеллектуальных инструментов менеджера – это  теория принятия решений.  При обсуждении проблем принятия решений часто говорят о системном подходе, системе, системном анализе. Речь идет о том, что надо рассматривать проблему в целом.

Прогнозирование - это взгляд в будущее, оценка возможных  путей развития, последствий тех  или иных решений. Встающие перед менеджером проблемы прогнозирования обычно не позволяют дать однозначный обоснованный прогноз.  Разработана масса методов прогнозирования.

Метод дерева целей (прогнозного графа)является главным  универсальным методом системного анализа. Дерево целей увязывает цели высшего уровня с конкретными средствами их достижения на низшем уровне через ряд промежуточных звеньев. Метод позволяет менеджеру  составить план действий.

Важность прогнозирования  подчеркивал советский ученый Ю.И. Черняк, который определяет системный анализ как методологию исследования целенаправленных систем, и саму систему - как способ решения проблемы. [1]

Таким образом, мы видим, что выбранная тема актуальна  в современном мире. Особенно важно  усвоить  основы системного анализа, в том числе методы прогнозирования и принятия решений, менеджерам. Поэтому в данной работе представлены работы выдающегося ученого Ю.И. Черняка и разбор метода дерева целей (прогнозного графа).

1. Деятельность  ученого Ю.И.Черняка.

• 1.1. Краткая биографическая справка об ученом

 

Черняк Юрий Ильич (1931 - 1991)- окончил Исторический факультет Московского университета имени М.В. Ломоносова в 1954 году по специальности "история". Кандидат экономических  наук (1963 г.), доктор экономических наук (1975 г.), ученое звание старший научный сотрудник по специальности "Математические методы в экономических исследованиях" (1969 г.). В системе Академии наук работал с 1956 года. В ЦЭМИ АН СССР с 1963 года по 1977 год, с 1963 года по 1976 год работал в должности заведующего лабораторией систем экономической информации. 
За время работы в ЦЭМИ опубликовал 133 научные работы, общим объемом 273 печатных листа, в том числе 11 монографий. 
Областью его научных интересов является экономическая кибернетика, экономическая семиотика, исследование и разработка информационных систем управления, создание автоматизированных систем управления. 
Ю.И. Черняк опубликовал множество научных работ, среди которых: 
Монографии:

• Черняк Ю.И., Берг А.И. Информация и управление. - М.: Экономика, 1966.
• Черняк Ю.И. Анализ и синтез систем в экономике. - М.: Экономика, 1970.
• Черняк Ю.И., Федоренко Н.П., Битюков Ю.С. Основные направления и перспективы разработки ОГАС. - М.: ЦЭМИ АН СССР, 1972.
• Черняк Ю.С. Информация и управление. - М.: Наука, 1974.
• Черняк Ю.С. Простота сложного. - М.: Знание, 1975.
• Черняк Ю.С. Системный анализ в управлении экономикой. - М.: Экономика, 1975. 
  Сборники, статьи, доклады , методика:
• Черняк Ю.С., Дадаян В.С. Математические методы в экономике. Научные доклады высшей школы. // Экономические науки, № 3, 1960.
• Черняк Ю.И. Экономическая кибернетика на службе планирования // Вопросы экономики, № 11,1961.
• Черняк Ю.И. Разработка системы экономической информации / Системы экономической информации, 1967.
• Черняк Ю.И. Закономерности целеобразования в экономических системах. / Информация и модели структур управления. - М.: Наука, 1972

• 1.2. Труды Ю.И.Черняка в области системного анализа

 

Сегодня проблеме структуры системного анализа уделяется  значительное внимание в концепциях многих авторов. Одним из них является Ю.И.Черняк.

Он декомпозировал процесс системного анализа на 12 этапов. Достоинство работы заключается  в операционализме, а также в  том, что соответственно каждому  этапу представлены научные инструменты  исследования.[2].

 

Этапы системного анализа	Научные инструменты
1.Анализ проблемы
Обнаружение Точное формулирование	Методы сценариев, дерева целей, диагностический
2.Спецификация  задачи
Спецификация  задачи	Матричные,кибернетические  модели
3.Анализ структуры  систем
Определение уровней  иерархии Определение аспектов и языков	Диагностические, матричные, сетевые методы, морфологические
4.Формулирование  общей цели и критерия системы
Определение целей, требований надсистемы	Экспертных  оценок, дерева целей, морфологический
5.Декомпозиция  цели. Выявление потребностей в ресурсах и процессах
Формулирование  целей	Метод дерева целей,морфологический
6.Выявление  ресурсов и процессов, композиция  целей
Оценка технологий, мощностей	Экспертных  оценок, дерева целей
7.Прогноз и  анализ будущих условий
Анализ тенденций развития системы, анализ ресурсов в будущем	Метод сценариев, дерева целей, сетевые, статические
8.Оценка целей  и средств
Выявление оценок по критерию	Экспертных  оценок, экон.анализа
9.Отбор вариантов
Проверка целей  на полноту и тд.	Метод дерева целей, матричный
10.Диагноз существующей  системы
Анализ потерь мощности	Диагностические, кибернетические
11.Построение  комплексной программы развития
Формулирование  программ, проект, распределение сфер деятельности	Матричные,описательные модели, экономический анализ
12.Проектирование  организации для достижения целей

Таблица 1: Этапы системного анализа  по Ю. Черняку

 

 

В работах Черняка  предложены принципы формирования дерева целей и признаки структуризации. В частности:

• концепция об одинаковой удаленности цели по пространственной и временной шкале;
• принцип выделения составляющих на верхнем уровне структуры дерева целей для решения новых, неисследованных проблем;
• принцип пирамидки;

Иллюстрация концепции  об одинаковой удаленности цели по пространственной и временной шкале:

                       

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1. Концепция об одинаковой удаленности  цели по пространственной и временной  шкале

 

Иллюстрация принципа выделения составляющих на верхнем  уровне структуры дерева целей для  решения новых, неисследованных проблем:

 

 

 

 

Рис.2. Принцип выделения составляющих на верхнем уровне структуры дерева целей для решения новых, неисследованных  проблем

 

Иллюстрация принципа пирамидки — раскрыть область  цели помогает последовательное перемещение  по граням пирамидки с возвратом на новом витке к уже структурированным ветвям с учетом нового видения проблемы:

 

 

 

                               Рис.3. Принцип пирамидки

2. Метод прогнозного  графа в системном анализе

• 2.1.История метода

 

Идея метода дерева целей впервые была предложена У. Черчменом в связи с проблемами принятия решений в промышленности. Термин «дерево» подразумевает использование иерархической структуры, полученной путем разделения общей цели на подцели, а их, в свою очередь, на более детальные составляющие, которые можно называть подцелями нижележащих уровней или, начиная с некоторого уровня, —функциями. Как правило, термин «дерево целей» используется для иерархических структур, имеющих отношения строго древовидного порядка, но сам метод иногда применяется и в случае «слабых» иерархий. Поэтому в последнее время все большее распространение получает предложенный В. М. Глушковым термин «прогнозный граф», который может представляться и в виде древовидной иерархической структуры, и в форме структуры со «слабыми» связями.[3]. 
При использовании метода «дерева целей» в качестве средства принятия решений часто вводят термин «дерево решений».  При структуризации тематики научно-исследовательской организации удобнее пользоваться термином «дерево проблемы», а при разработке прогнозов — термином «дерево направлений развития (или прогнозирования развития) или упомянутым выше термином «прогнозный граф». 
Метод «дерева целей» ориентирован на получение полной и относительно устойчивой структуры целей, проблем, направлений, т. е. такой структуры, которая на протяжении какого-то периода времени мало изменялась при неизбежных изменениях, происходящих в любой развивающейся системе. Для достижения этого при построении вариантов структуры следует учитывать закономерности целеобразования и использовать принципы формирования иерархических структур целей и функций. [1].

• 2.2.Суть метода

 

Развитие сценарного прогнозирования привело к разработке двух взаимосвязанных между собой  методов: прогнозного графа и  «дерева целей». Графом называют геометрическую фигуру, состоящую из вершин – точек, соединенных отрезками – ребрами. Графы могут содержать или не содержать циклы (петли), быть связными или несвязными, ориентированными или неориентированными. Если связный граф не содержит петель и ориентирован, то такой граф называют деревом целей, т. е. дерево – это связный граф, выражающий взаимосвязи и соподчиненность элементов. [4]

 

 

 

                                                    Рис.4. Граф

 

Метод прогнозного графа и «Дерева целей» являются методами прогнозирования сложных систем или процессов, в которых возможно выделение многих структурных или иерархических уровней. 
В основу этой метода прогнозного графа положено первоначальное осуществление подцелей и событий, лежащих на низких уровнях иерархии. Рассмотрим основные этапы этого метода:

 
Подготовительный этап.

 

 Первая группа экспертов четко формулирует глобальную цель исследования. Делаются ориентировочные количественные оценки средств, необходимых для достижения подцелей. Затем выполняются уточняющие этапы метода.

 
Первый этап.

 

Каждый эксперт  делает уточненный список промежуточных  целей. 
Они указывают: 
1) отношения подчиненности; 
2) имена специалистов, которые осуществят подцели; 
3) подцели второго уровня.

 

 

 

 

Второй этап.

 

Цель этого  этапа – анализ промежуточных  целей первого этапа. Второй этап выполняется второй группой экспертов, которая полностью отличается по составу от первой группы. Если промежуточные  цели второго этапа достаточно сложны, то необходимо переходить на новый уровень детализации подграфов. 
1) строятся графы, связанные с достижением промежуточных целей; 
2) на основе этих графов корректируются цели второго уровня; 
3) графы детализируются, т.е. строятся подграфы; подграфы проверяют на наличие циклов и тупиков.

 
Третий этап.

 

Прогнозный  граф, полученный в результате полной реализации первого и второго  этапа, анализируется третьей группой  экспертов с точки зрения количественных оценок каждой вершины и работы (вершина  – цель, дуги – работы).

Для прогнозного  графа рассчитываются следующие  числовые характеристики: 
1) время выполнения каждой подцели всего комплекса работ по формуле