Особенности статистических методов исследования систем

ВВЕДЕНИЕ

 

Возрастающий интерес  к статистике вызван современным  этапом развития экономики в стране, формирования рыночных отношений. Это  требует глубоких экономических  знаний в области сбора, обработки  и анализа экономической информации.

Статистическая грамотность является неотъемлемой составной частью профессиональной подготовки каждого экономиста, финансиста, социолога, политолога, а также любого специалиста, имеющего дело с анализом массовых явлений. Работа этих групп специалистов неизбежно связана со сбором, разработкой и анализом данных статистического (массового) характера. Нередко им самим приходится проводить статистический анализ различных типов и направленности либо знакомиться с результатами статанализа, выполненного другими. В настоящее время от работника, занятого в любой области, связанной с изучением массовых явлений, требуется, чтобы он был, по крайней мере, статистически грамотным человеком. В конечном счете, невозможно успешно специализироваться по многим дисциплинам без усвоения какого-либо статистического курса. Поэтому большое значение имеет знакомство с общими категориями, принципами и методологией статистического анализа.

Таким образом, актуальность выбранной темы очевидна: в настоящее  время знание статистики необходимо каждому специалисту для того, чтобы принять решения в условиях стохастики, проанализировать элементы рыночной экономики.

Целью курсовой работы является ознакомление с общим понятием статистических методов исследования, раскрытие  основных принципов применения статистических методов в исследовании систем управления. Исходя из цели можно выделить следующие задачи:

• ознакомиться с концептуальными основами исследования систем управления;
• выявить особенности статистических методов исследования систем;
• провести исследование системы с использованием статистических методов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ  ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

 

Система — это множество  составляющих единство элементов, их связей и взаимодействий между собой  и между ними и внешней средой, образующее присущую данной системе целостность, качественную определенность и целеполагание (Рис. 1.1).

Рис.1.1 Схематичное изображение системы

Системой можно назвать  только такое множество избирательно вовлеченных элементов, у которых  взаимодействие и взаимоотношение приобретают характер взаимосодействия элементов на получение конкретного результата. В систему входят только те элементы и только в таких взаимоотношениях, которые имеют значение в получении требуемого результата.

Элемент — это составная  часть сложного целого. Сложное целое — система, которая представляет собой комплекс взаимосвязанных элементов. Элемент — неделимая часть системы, обладающая самостоятельностью по отношению к данной системе. Неделимость элемента рассматривается как нецелесообразность учета в пределах модели данной системы его внутреннего строения.

Сам элемент характеризуется  только его внешними проявлениями в  виде связей и взаимосвязей с остальными элементами. Каждый элемент характеризуется  конкретными, которые определяют его  в данной системе однозначно. Совокупность всех свойств элемента называется состоянием элемента.

Состояние элемента, в  зависимости от различных факторов (времени, пространства, внешней среды  и т.д.), может изменяться. Последовательные изменения состояния элемента будем можно охарактеризовать как движением элемента.

Структура системы —  совокупность элементов системы  и связей между ними в виде множества.

Связь — совокупность зависимостей свойств одного элемента от свойств других элементов системы. Установить связь между двумя элементами — это значит выявить наличие зависимостей их свойств. Зависимость свойств элементов может иметь односторонний и двусторонний характер. Двусторонняя зависимость свойств одного элемента от свойств других элементов системы называется взаимосвязью. Взаимодействие — совокупность взаимосвязей и взаимоотношений между свойствами элементов, когда они приобретают характер взаимодействия друг другу.

Структура является статической  моделью системы и характеризует  только строение системы, не учитывая множества свойств (состояний) ее элементов.

Система существует среди  других материальных объектов, которые  не вошли в нее. Они объединяются понятием "внешняя среда" - объекты  внешней среды.

По сути дела, очерчивание  или выявление системы есть разделение некоторой области материального мира на две части, одна из которых рассматривается как система — объект анализа (синтеза), а другая — как внешняя среда.

Внешняя среда — это  набор существующих в пространстве и во времени объектов (систем), которые, как предполагается, действуют на систему. 
Внешняя среда представляет собой совокупность естественных и искусственных систем, для которых данная система не является функциональной подсистемой.

Понятия, определяющие функционирование системы:

• состояние системы
• входы и выходы системы
• функционирование (движение) системы

Состояние системы —  совокупность состояний ее элементов, связей, взаимосвязей, взаимосодействий между ними. Состояние элемента —  совокупность всех различных (конкретных) свойств элементов.

Движение системы — процесс последовательного изменения ее состояния.

Входы системы — различные  точки приложения влияния (воздействия) внешней среды на систему. Входами  системы являются информация, вещество, энергия, которые подлежат преобразованию. Входные воздействия, изменяющиеся с течением времени, образуют входной процесс.

Выходы системы —  различные точки приложения (воздействия) системы на внешнюю среду. Выходные величины, изменяясь с течением времени, образуют выходной процесс.

Обратная связь —  то, что соединяет выход с входом и используется для контроля за изменением выхода. Единственное назначение обратной связи -изменение протекающего в системе процесса.

Процесс системы (переходный процесс системы) — множество  преобразований начального состояния  и входных воздействий в выходные величины, которые изменяются с течением времени по определенным правилам (Рис. 1.2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.2 Общее представление системы

Ограничение системы  — то, что определяет условия  реализации процесса. Ограничения системы  определяются целями и принуждающими связями, т.е. связями, определяющими границу системы и те требования, по которым она должна действовать. Под требованиями понимаются условие, положение, предписание, отражающие закономерности, порядок, отношение и взаимодействие характеристик, обязательных для выполнения.

Потребность является причиной создания системы, а альтернативный вариант  ее реализации — конкретной целью  ее достижения, т.е. потребность первична по отношению к цели. Система образуется после того, как выбран альтернативный вариант удовлетворения потребности, т.е. определена цель.

Цель — это конкретное представление  о некоторой модели будущего результата, способного удовлетворить исходную потребность при имеющихся реальных возможностях, оцененных по результатам  прошлого опыта. Цель выбирается из некоторого множества альтернатив, исходя из знаний исследователя, т.е. цель несет в себе элементы неопределенности. Наличие неопределенности в исходной модели требует оценки будущего результата.

Управление — непрерывный и  целенаправленный процесс воздействия на объект управления, которым может быть отдельная личность, коллектив, технологическая установка и т.д. Управление есть процесс, а система управления — механизм, который обеспечивает этот процесс.

Система управления — совокупность двух взаимодействующих подсистем (управляющей и управляемой — объекта управления), образующих новую систему — систему управления (Рис. 1.3).

Система, формирующая управляющие  воздействия, называется управляющей  подсистемой, а система, "испытывающая" на себе внешние воздействия - управление (управляющие воздействия), называется управляемой подсистемой (объектом управления).

Управляющие воздействия  направлены на то, чтобы функционирование (движение) системы управления способствовало достижению цели.

Необходимо отметить важную отличительную особенность  управляющей системы — ее непосредственная собственная цель не совпадает с  целью управляемой системы.

Собственная цель управляющей  системы - выработка управляющих  воздействий. Цели объекта управления могут быть разнообразными. Однако собственная цель управляющей системы не должна противоречить цели объекта управления. Объекты управления могут быть многоцелевыми и получать управляющие воздействия от нескольких управляющих систем. 
На процесс выработки и осуществление управляющих воздействий оказывает влияние внешняя среда.

Рис. 1.3 Схематичное изображение  системы управления

Реально в качестве факторов внешней среды могут выступать  ресурсы, выделяемые для достижения цели управления, сведения об условиях функционирования объекта управления и др. Влияния внешней среды могут быть известными, случайными (неизвестными, непредсказуемыми) или неопределенными (неизвестными и непредсказуемыми).

Эффективность управления (управляющих воздействий) есть степень  соответствия фактического или ожидаемого результата требуемому (желаемому), т.е. степень достижения цели.

Для оценки эффективности  управления необходимо формализовать  и измерить реальный (фактический  или ожидаемый) результат и требуемый (желаемый) результат, которые включают множество частных показателей, позволяющих всесторонне оценить результат функционирования системы управления.

Под законом управления понимают формирование (выработку решения) и реализацию управляющих воздействий (управлений), выбранных из множества возможных на основании определенной информации, обеспечивающей желаемое движение (функционирование, поведение) объекта к поставленной цели.

Эффективность управления системой рассматривается как степень  достижения цели функционирования. Эффективное  решение выбирается из множества решений с помощью правила, которое называется критерием (мерой) выбора решения.

Несмотря на то, что теоретические основы управления исследовались многими учеными, до сих пор  нет  общепринятого  определения  понятия  "управление". Объясняется  это   тем,   что   управленческая   деятельность   как   объект исследования, представляет собой сложное, многоплановое  явление,  и  каждый автор выделяет  те  аспекты,  которые  более  соответствуют  его  конкретным задачам и избранным методам исследования. По многим из таких  аспектов,  как свидетельствует история науки управления, развиваются научные направления  и школы, но все они в конечном итоге могут быть оценены как  односторонние.  В исследовании  систем   управления   используются   законы,   закономерности, категории,  являющиеся  предметами  изучения  различных  наук,   таких   как экономика, психология, социология, кибернетика,  философия  и  ряда  других. Каждая их этих наук имеет свои базовые концептуальные положения,  понятийный аппарат,  язык.  В  итоге  в  управлении  используются  самые  разнообразные концептуальные модели и требования, которые на практике бывает очень  сложно совместить.

Система  управления  по  своих  характеристикам  может  быть  отнесена  к различным     классам     систем:     социальным,     сложным,     открытым, самоорганизующимся,   саморазвивающимся,   адаптирующимся,   многоуровневым, иерархическим, стохастически-детерминированным,  активным,  полиструктурным, многоцелевым, динамическим. Следует особо  выделить  такие  свойства  систем управления  как  уникальность,   слабопредсказуемость,   целенаправленность, способность к самообучению и адаптации. Среди системных  элементов  выделяют границы   и   внешние   связи,   цели   и   задачи,   процессы   управления, организационную  структуру  управления,  кадры,  системообразующий  механизм. В таких  системах  протекают  реальные  процессы,  а  значит, существуют и материальные и информационные потоки, вход и  выход.  В  рамках системного подхода к управлению, получившему широкое распространение с 50-х годов двадцатого столетия, предметом исследования и моделирования выступают реальные системы и их концептуальные модели.

Систему  управления  и  ее  структуру  можно  рассматривать  в  различных аспектах,  каждый  из  которых  имеет   свою   специфику   исследования.   В исследованиях  систем  управления  широко  используются  подходы   выделения структуры управления по функциям, по этапам принятия  решения,  по  контурам управления, по  подсистемам,  элементам,  и т.д.