История. Выделить и классифицировать подсистемы и их функции

• Название: Выделить и классифицировать подсистемы и их функции
• Анкор: История
• Дата: 25.01.2022
• Размер: 0.94 Mb.
• Имя файла: 17766.docx
• Тип: Документы; #341937
• страница: 2 из 3

П.3.2. Обоснуйте, как должна быть проведена декомпозиция сис­темы. Опишите результат декомпозиции (структурная схема). Перечислите трудности, с которыми можно столкнуться при декомпозиции системы.
Декомпозиция должна быть проведена так, чтобы разделить целое на части: систему на подсистемы, задачи на подзадачи, цели на подцели. При этом, в результате декомпозиции должна образоваться древовидная иерархическая структура.

Необходимо, чтобы полученный набор элементов был полон и безызбыточен. Для того, чтобы не усложнять результат процедуры несущественными компонентами, и не пропустить важные составляющие.

Для проведения качественной декомпозиции используется алгоритмизированная методика. Основанием всякой декомпозиции является модель рассматриваемой системы, а процесс декомпозиции включает сопоставление системы с соответственными элементами модели.

Моделей может быть несколько, т.е. эксперт будет иметь дело с фреймом, каждая модель которого соответствует цели проводимой процедуры Для декомпозиции системы ЖКХ г.Уфы потребуется множество моделей.
Рис3.Структурная схема декомпозиции системы ЖКХ.
Результат декомпозиции представляет собой древовидную структуру простых задач, по мере решения которых постепенно достигается исходная цель. В ходе решения задачи наиболее важные проблемы – полнота и простота. С одной стороны декомпозиция требует, чтобы был учтен весь комплекс элементов, а с другой, требует упростить этот список
П.3.3. Опишите необходимые для исследования факты и данные. Аргументируйте выбор измерительных шкал. Поясните выбор ис­точников данных.

Практически все проанализированные исследования в области жилищно-коммунальной политики носят прикладной характер. В них предлагаются способы решения той или иной проблемы, методики организации или оценки функционирования различных сфер городского хозяйства.

При исследовании исходной системы необходимо произвести множество расчетов, поэтому для упрощения исследования изучим комплекс измерений, проводимых для системы структур ЖКХ.

В качестве предмета исследований используются аспекты жилищно-коммунальной политики.

В соответствии с различными объектами исследований их можно разделить на два блока.

Население как объект исследований. В качестве предмета рассматриваются:

• 
  влияние реформы ЖКХ на социальное положение населения;
  
• 
  причины и социальные факторы возникновения жилищной задолженности населения за услуги ЖКХ;
  
• 
  влияние льгот на социальное положение населения;
  
• 
  эластичность спроса на услуги ЖКХ;
  
• 
  общественная оценка деятельности органов муниципального управления;
  

Система ЖКХ как объект исследований. В качестве предмета рассматриваются:

• 
  оценка хода жилищно-коммунальной реформы, ее соответствие поставленным целям;
  
• 
  система ценообразования и политика по оплате жилья и жилищно-коммунальных услуг;
  
• 
  внедрение альтернативных форм обслуживания населения: ТСЖ, привлечение НКО и коммерческих структур;
  
• 
  методология разработки программ экономического развития муниципальных образования, развития и модернизации системы теплоснабжения, региональной программы реформирования ЖКХ;
  
• 
  методология оценки и мониторинга основных параметров городского развития: уровень социально-экономического развития муниципальных образований, качество коммунальных услуг;
  
• 
  методология оказания коммунальных услуг и социального обслуживания;
  
• 
  технологические аспекты функционирования ЖКХ: система переработки отходов, регулирование численности городской фауны, организация многоуровневых развязок движения городского транспорта и др.
  

Основной базой исследовательской и аналитической информации в сфере жилищно-коммунальной политики служат вторичные источники, включая статистику, документы и материалы СМИ, нормативно-правовую базу.

1. 
   Нормативно-правовые акты:
   

• 
  федеральное законодательство,
  
• 
  ведомственные подзаконные акты,
  
• 
  региональная и местная нормативная правовая база.
  

2. 
   Данные администрации г. Уфы:
   

• 
  данные о тарифах и услугах в ЖКХ,
  
• 
  данные об уровне собираемости платежей населения.
  

3. 
   Данные федеральных органов власти:
   

• 
  данные о темпах роста инфляции,
  
• 
  данные Госстроя РФ,
  
• 
  прогнозы роста цен и тарифов на ЖКХ и электроэнергию.
  

4. 
   Публикации в СМИ, включая научные и специализированные журналы и т.д.
   

 Детализированная структура задач мониторинга состояния ЖКХ представлена на рисунке 4. 


Рис.4Мониторинг состояния ЖКХ

Все указанные выше факты и данные нужны для принятия своевременных, эффективных и отвечающих интересам собственников управленческих решений. Операции определения и распределения относятся к измерениям по номинальной шкале, т.е. шкале наименований.

Для исследования необходимы объективные оценки качества работы отдельных элементов системы – управляющих компаний, жилищно-эксплуатационных участков, ресурсоснабжающих организаций, расчетно-кассовых центров, санитарно-эпидемиологических служб по принципу высокое - низкое качество. Поскольку подразумевается две поляризованные оценки, то используется порядковая шкала оппозиционного типа.

Органы управления ЖКХ отдают приказы, издают планы, директивы, согласно которым действует каждый подчиненный элемент. Исследование можно проводить, анализируя выполняемость планов, и, особенно соблюдение временных рамок. К данным, необходимым для исследования, можно отнести сроки выполнения капитальных и текущих ремонтов, время обслуживания, время на проведение подготовки к отопительному сезону, сроки на установку нового оборудования и пр., которые измеряются по шкале интервалов - в минутах, часах, днях, неделях и т.д.

При исследовании системы нельзя обойти такие показатели, как финансирование ЖКХ, стоимость оборудования, стоимость платных услуг. Для этого используется шкала отношений, т.е. шкала в которой имеется, или можно найти абсолютный нуль.

Для исследования также необходимо учитывать статистические данные, отражающие обстановку по состоянию ЖКХ г.Уфы. Такие измерения производятся по абсолютной шкале, в которой имеется абсолютный нуль и абсолютная единица измерения.

Контрольное задание 4.

Практическая часть
П.4.1. Обоснуйте, какие методы моделирования нужно использовать в исследовании данной проблемы.
Система ЖКХ сложна и многогранна, поэтому для ее исследования актуально применение статических и динамических методов моделирования.

Модель «черного ящика» в своем статичном варианте применима при исследовании воздействия влияния законов и нормативных актов на производительность системы.

Методы состава и структуры, как динамических, так и статических моделей также необходимы для исследования системы, особенно в тех случаях, когда важна сущность свойств каждого элемента или подсистемы, например модель состава ЖКХ. Зная состав и функции каждого звена, можно сформировать общее представление о работе всей системы. Модель структуры даст нам информацию о взаимосвязях между организациями, населением. На основании этой информации можно сделать выводы о структуре подчиненности и взаимовлиянии компонентов.

Эконометрические методы необходимы для прогнозирования и управления процессами, связанными с начислениями за ЖКУ; прогнозировании динамики социальных выплат субсидий на оплату ЖКУ и пр.

Методы SADT незаменимы в информационном моделировании множества аналитических и управленческих процессов многогранной взаимозависимой системы. Модели используются для объединения нескольких управляемых процессов – процесс финансового обеспечения жкх, учет средств, расход и приход; учет материальных ресурсов, технических средств, программное и информационное обеспечение каждого объекта; управление и контроль за профессиональными качествами персонала, решение проблем профессиональной подготовки и повышения квалификации; планирование и реализация программ повышения качества обслуживания населения. Каждый из вышеперечисленных процессов может быть интегрирован в комплексную SADT-модель, которая, используя всю имеющуюся информацию, способна предоставлять наименее затратные и наиболее эффективные оптимальные решения для обеспечения эффективности деятельности структур ЖКХ.
П.4.2. Постройте и аргументируйте спецификации моделей, помогающих в данном исследовании.
Модель1.На рис. 5 представлена модель «черного ящика» для управляющей компании, на которой воздействия со стороны государства служат входами в систему, а выходы – результаты этого воздействия. При этом мы не вмешиваемся во внутреннюю структуру системы, только наблюдаем ее функционирование через внешнее воздействие.
Внешняя среда


Выходы

Входы

Качество услуг

Законы


Нормативные акты

Показатели работы


Производительность

Приказы


Управляющая компания

Сроки выполнения работ

Стандарты


…

Расход материалов

Регламенты

…

Инструкции

Рис. 5. Модель «черного ящика» по воздействию государства на ЖКХ.

Модель2.На рис.6 представлена модель субъектных отношений в сфере ЖКХ, которая позволяет проанализировать полноту охвата исследованиями сферы ЖКХ, а именно внутреннюю организацию и управление внутри муниципального сектора и его составных частей; влияние государственной политики на положение населения; взаимодействие муниципальных служб и населения



Рис.6 Модель субъектных отношений в сфере ЖКХ

Модель3. На рис 7 представлена модель «черного ящика» хозяйственных связей ЖКХ с другими сферами экономики региона, которая показывает, какие важные функции, выполняет Жилищно коммунальное хозяйство в развитии различных территориальных образований, являясь неотъемлемой частью региональной экономики.



Рис7.Модель «черного ящика» хозяйственных связей ЖКХ с другими сферами экономики региона.

Модель4..На рис.8 представлена модель механизма функционирования ЖКХ, в котором можно выделить два основных элемента-управляющую систему, представляющую собой государство и ведомства, и управляемая, включающая предприятия ЖКХ и систему доведения услуг до конечных потребителей. К параметрам системы относятся тарифы, лимиты ,льготы,субсидии,бюджетные дотации предприятиям ЖКХ,нормативы и законодательные акты, регулирующие деятельность предприятий ЖКХ и уровень удовлетворения потребителей.



Рис8.Модель механизма функционирования ЖКХ

Модель5. На рис.9 представлена модель комплексных систем проектирования, управления документооборота объектов ЖКХ, которая позволяет определить понятие технологической платформы в сфере ЖКХ, как лояльную совокупность взаимосвязанных участков деятельности, обеспечивающих нормальное воспроизводство жилищного фонда, рациональное использование финансовых и материальных активов, комплексное внедрение инновационных технологий.[¹]



Рис.9 Модель комплексных систем проектирования, управления и документооборота объектов ЖКХ[²]

Модель6.На рис.10 представлена модель структуры взаимодействия уровней управления жилищным хозяйством региона, которая демонстрирует связи между элементами, в связи с необходимостью развития конкуренции, демонополизации сферы и повышения эффективности взаимодействия между субъектами ЖКХ.

Каждый уровень имеет конкретную организационную структуру, содержатель­ную и функциональную сторону управления. Разработанная структура уровней управления позволяет организационно разделить функ­ции каждого из них и определить систему информационных связей в системе ЖКХ региона


.



Рис. 10. Структура взаимодействия уровней управления жилищным хозяйством региона.
Контрольное задание 5

Практическая часть
П.5.1. Объясните поведение заинтересованных сторон, используя по возможности системные диаграммы.
На рис. 11 изображена схема поведения заинтересованных сторон –основных участников тарифно-ценового механизма.

Главная цель государства состоит в том, чтобы установить разумный баланс между интересами всех сторон, связанных с производством, потреблением и регулированием коммунального комплекса.

Производители заинтересованы в получении прибыли за счет оплаты предоставленных услуг и дотаций от государства.

Потребители заинтересованы в получении качественных услуг со стороны производителей за приемлемую цену, которая должна регулироваться государством.



Рис11. схема поведения заинтересованных сторон –основных участников тарифно-ценового механизма.


Контрольное задание 6

Теоретическая часть

Т. 6.1. Кратко охарактеризуйте виды моделей, используемых в исследовании проблем управления и поддержке процесса принятия управленческих решений.
1.Эконометрические модели ,типа регрессионных уравнений.

Существует много задач, требующих изучения отношения между двумя и более переменными. Для решения таких задач используется регрессионный анализ . В настоящее время регрессия получила широкое применение, включая задачи прогнозирования и управления. Целью регрессионного анализа является определение зависимости между исходной переменной и множеством внешних факторов (регрессоров). При этом коэффициенты регрессии могут определяться по методу наименьших квадратов  или методу максимального правдоподобия.

Линейная регрессионная модель. Самым простым вариантом регрессионной модели является линейная регрессия. В основу модели положено предположение, что существует дискретный внешний фактор X(t), оказывающий влияние на исследуемый процесс Z(t), при этом связь между процессом и внешним фактором линейна. Модель прогнозирования на основании линейной регрессии описывается уравнением

           

где α₀ и α₁ — коэффициенты регрессии; ε_t — ошибка модели. Для получения прогнозных значений Z(t)в момент времени t необходимо иметь значение X(t) в тот же момент времени t, что редко выполнимо на практике.

Множественная регрессионная модель. На практике на процесс Z(t) оказывают влияние целый ряд дискретных внешних факторов X₁(t),…,X_S(t). Тогда модель прогнозирования имеет вид

           

Недостатком данной модели является то, что для вычисления будущего значения процесса Z(t)необходимо знать будущие значения всех факторов X₁(t),…,X_S(t), что почти невыполнимо на практике.

В основу нелинейной регрессионной модели положено предположение о том, что существует известная функция, описывающая зависимость между исходным процессом Z(t) и внешним факторомX(t)

           

В рамках построения модели прогнозирования необходимо определить параметры функции A. Например, можно предположить, что

           

Для построения модели достаточно определить параметры  . Однако на практике редко встречаются процессы, для которых вид функциональной зависимости между процессом Z(t) и внешним фактором X(t) заранее известен. В связи с этим нелинейные регрессионные модели применяются редко.

К достоинствам данных моделей прогнозирования относят простоту, гибкость, а также единообразие их анализа и проектирования. При использовании линейных регрессионных моделей результат прогнозирования может быть получен быстрее, чем при использовании остальных моделей. Кроме того, достоинством является прозрачность моделирования, т. е. доступность для анализа всех промежуточных вычислений.

1.Эконом-прогнозные модели.

 Во всех сферах деятельности человека важным моментом является прогнозирование последующих событий. Сейчас существует более 100 методов и методик прогнозирования, Условно их можно разделить на фактографические и экспертные. Фактографические методы основаны на анализе информации об объекте, а экспертные - на суждениях экспертов, которые получены при проведении коллективных или индивидуальных опросов.

Анализ временных рядов объединяет методы изучения временных рядов, как пытающиеся понять природу точек данных (откуда они взялись? что их породило?), так и пытающиеся построить прогноз. Прогнозирование временных рядов заключается в построении модели для предсказания будущих событий основываясь на известных событий прошлого, предсказания будущих данных до того как они будут измерены. Типичный пример — предсказание цены открытия биржи основываясь на предыдущей её деятельности.

3.Эконометрические модели классификации и кластеризации. При использовании моделей классификации или кластеризации мы не ограничиваемся получением какого-либо одного числового значения. Эти модели позволяют нам более гибко использовать имеющиеся данные и являются мощным инструментом интеллектуального анализа данных. Классификационное дерево представляет собой дерево с ветвями, узлами и листьями. Мы можем пройти по дереву, используя в каждом узле атрибуты нового набора данных для определения следующей ветви, до тех пор, пока не дойдем до конечного листа, который и определит неизвестное нам значение. Модель кластеризации разбивает набор данных на группы, что позволяет вам сделать определенные выводы или заключения относительно участников каждой группы.

4.Модели бинарного отклика.

Нередко зависимая переменная - может принимать только два значения. Например, пациент может выздороветь, а может и нет, кандидат на должность может пройти, а может провалить тест при приеме на работу, подписчики журнала могут продлить, а могут не продлевать подписку, купоны скидок могут быть использованы, а могут быть и не использованы и т.п. Во всех этих случаях нас может заинтересовать поиск зависимости между одной или несколькими “непрерывными” переменными и одной, зависящей от них бинарной переменной. В модели бинарных откликов зависимая переменная может принимать только два значения, 1 и 0, которые показывают, случилось ли какое-то событие или нет.

5.Метод решения систем одновременных уравнений.

Эта модель широко применяется в построении социологических причинных моделей. Путевой анализ можно разделить на несколько этапов.

Первым этапом путевого анализа является идентификация уравнений системы. Под идентификацией понимается структурная спецификация модели, призванная выделить одну-единственную итоговую структурную модель анализируемых данных.

Следующим этапом является оценивание структурных параметров. Структурные причинные модели в эконометрике и социологии соединяют теорию объекта с эмпирическими данными на основе графа связей. Структурные модели формализуют гипотезы о причинных отношениях. Встает задача выбора гипотез, обозначаемая иногда в эконометрической и социологической литературе как проблема каузального вывода. Х.Блейлок, изучая этот вопрос как часть общего вопроса о средствах построения социологических теорий, предложил формальный прием, основанный на идеях Г.Саймона о ложной корреляции и каузальной упорядоченности, иногда называемый процедурой Саймона -- Блейлока.

Формальное содержание этого подхода заключается в гипотезе о полностью специфицированной линейной рекурсивной причинной модели, оценке ее параметров, а затем использовании этих значений для воспроизведения эмпирической корреляционной матрицы. Основная идея процедуры -- это положение о том, что модель, которая не воспроизводит эмпирических корреляций, должна быть отвергнута.

6.Нейросетевые методы и модели.

Одним из эффективных средств решения слабо формализованных задач на основе примеров являются искусственные нейронные сети .Распространение нейронных сетей объясняется следующими достоинствами нейросетевого подхода:

1. Автоматическая настройка параметров нейросетевой модели для решения задачи на примерах. Не требуется участие эксперта для построения модели, решающей задачу.

2. Универсальность. Нейросети позволяют стандартным образом, без учета семантики, решать любые задачи, которые допускают представление в виде набора примеров, содержащих входные и выходные данные .

3. Устойчивость при работе с зашумленными и недостоверными данными .

4. Возможность адаптации (дообучения) к новым условиям.

5. Устойчивость к сбоям и разрушениям элементов.

6. Высокий параллелизм, присущий нейросетевым моделям.

7. Способность эффективно обрабатывать данные высокой размерности, разнотипные данные.

В отличие от традиционных статистических методов, нейросети выдают не статистически достоверное, а правдоподобное решение задачи и могут применяться при недостатке эмпирических данных для статистического исследования . В качестве достоинств ИНС по сравнению со статистическим подходом можно назвать универсальность и автоматизированный режим настройки в условиях сильной априорной неопределенности, что позволяет быстро получить приемлемый результат.

Нейросетевые модели налагают слабые ограничения на возможные функции распределения переменных и позволяют избегать априорных предположений о виде функций распределения переменных и структуре модели . Нейронные сети особенно продуктивны в решении слабоструктурированных задач, так как обычно эксперт может легко структурировать задачу до уровня ´черного ящикаª или системы данных на основе методов системного анализа то есть указать входные и выходные параметры системы, не указывая метода решения.

Как отмечают исследователи, например ,для решения реальных задач нейросетевой подход является часто более эффективным нейросети могут рассматриваться как разновидность вычислительных моделей. Возможна общематематическая (или алгоритмическая) запись нейронной сети, отражающая функционирование модели, но нейронная еть может представлять собой довольно сложную модель, число параметров нейронных сетей, применяемых на практике, может составить порядка 1000 ñ 10000.

Информация поступает к нейронной сети в виде набора ответов на некоторый список вопросов. Можно выделить три основных типа признаков:

• бинарный признак (возможен только один из ответов ñ истина или ложь);

• качественный признак (принимает конечное число значений). Для негонельзя ввести осмысленное расстояние между состояниями;

• число

При помощи нейронных сетей возможно моделирование нелинейной зависимости будущего значения временного ряда от его фактических значений и от значений внешних факторов. Нелинейная зависимость определяется структурой сети и функцией активации³.

Т. 6.2. Перечислите основные положения системного подхода к управлению.
Практическое применение системного подхода эффективно при использовании системных построений, которые включают четыре взаимодополняющих, но в то же время относительно самостоятельных направлений интеллектуальной деятельности: системный подход (стратегия), системный анализ (тактика), функциональностоимостный анализ (ФСА), комплексный подход.

При использовании системного подхода, учитывая множество целей исследуемого объекта, рекомендуется руководствоваться основными представлениями системного подхода: микроскопическим, функциональным, макроскопическим, иерархическим, процессуальным, информационным.

Комплексный подход применяется при исследовании частного случая, элемента, направления и др., принятого за основу исследования на любом уровне системной иерархии (система, подсистема, элемент), т.е. отличается локальностью исследования. Вычленение из единой системы отдельной подсистемы (элемента) для решения определенной локальной задачи осуществляется комплексным использованием принципов системного подхода и системного анализа, т.е. аналитико-синтетической деятельностью исследователей.