Программа дисциплины «Системный анализ»  для специальности 200501. 65 «Метрология и метрологическое обеспечение»

«Системный анализ»

1. Цели и задачи дисциплины

• 
  общие сведения теории и практики анализа технических систем (ТС) и многокритериального выбора;
  
• 
  основные подходы к формированию концептуальных моделей ТС и построению моделей
  
• 
  многокритериального выбора;
  
• 
  методы многокритериального выбора ТС.
  

2. Требования к уровню освоения
содержания дисциплины

• 
  основные положения системного подхода для анализа ТС;
  
• 
  аспекты концептуального описания ТС;
  
• 
  современную методологию многокритериального выбора ТС;
  

• 
  формировать концептуальную модель ТС;
  
• 
  формировать представительные критерии оценки и обобщенный критерий выбора ТС;
  
• 
  ставить и решать задачи многокритериального выбора ТС;
  
• 
  обосновывать принимаемые технические решения ТС.
  

3. Объем дисциплины и виды учебной работы

4. Содержание дисциплины

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий

4.2. Содержание разделов дисциплины

1. 
   Понятие о системе. Введение: предмет, цели и задачи дисциплины. Системный подход: принципы, задачи системного анализа. Выходной документ системного анализа. Признаки технической системы (ТС): целостность и членимость; существенные связи и граница системы; организация; интегративность свойств.
   
2. 
   Технический объект как система. Системная модель технической системы: функция, входы и выходы ТС; структура ТС; окружение ТС; связи ТС с окружением; выявление существенных связей с окружением. Структура ТС. Представление ТС в виде графов. Виды структур: иерархическая, действий, функциональная, морфологическая, абстрактная, элементная, пространственная, геометрическая, графическая, размерная, точностная. Отношения между структурами и представлениями ТС в ЕСКД. Функция ТС, классификация: потребительская и техническая функция; базовая, основная, вспомогательная и обеспечивающая функции. Действия: входные и выходные; физические эффекты как основа действий; связи действий между собой; принцип действия ТС. Функционирование ТС. Свойства и признаки ТС. Классификация. Связи между свойствами и признаками. Описание ТС через признаки и свойства. Требования к ТС. Связи свойств: уравнения функционирования, проектирования и конструирования; формирование графов связи свойств.
   
3. 
   Цели и критерии. Цель проектирования: потребительская, техническая и проектная. Дерево целей проектирования. Формирование дерева целей. Связи целей проектирования со структурами ТС. Понятие о критерии. Классификация критериев. Определение представительности критерия. Шкалы измерения критериев. Проблема многокритериальности. Обобщенный критерий. Формы обобщенного критерия и их условия существования: нормальная, мультиадцитивная, аддитивная. Формы, эквивалентные аддитивной форме. Нормализация критериев. Методы назначения весовых коэффициентов.
   
4. 
   Общая характеристика анализа и принятия решений. Общая схема принятия решений. Виды информации описания объекта и внешних условий. Виды альтернатив. Постановка задачи принятия решений (ЗПР). Системная модель многокритериальной ЗПР. Классификация ЗПР. Задачи параметрического выбора и задачи оптимизации. ЗПР в условиях определенности, риска и неопределенности. Роль лица, принимающего решение (ЛПР), в ЗПР.
   
5. 
   Методы многокритериального выбора в условиях определенности. Задача векторной оптимизации. Эффективные решения и их свойства. Методы отыскания области Парето. Метод векторной оптимизации на дискретном множестве. Методы решения многокритериальной задачи выбора (МЗВ) при отсутствии информации о предпочтениях ЛПР. Методы решения МЗВ на основе обобщенного критерия. Методы, основанные на количественном выражении предпочтений ЛПР на множестве критериев: метод Электра.
   
6. 
   Методы принятия решений в условиях неопределенности. Особенности принятия решения ЗПР в условиях неопределенности. Логические методы выбора. Классификация. Метод выбора вида ТС: формирование эвристической таблицы соответствия. Метод принятия решений на основе теории нечетких множеств: элементы теории нечетких множеств. Математическая постановка задачи принятия решений. Теория нечетких множеств в задачах принятия обоснованных технических решений. Многокритериальный выбор альтернатив на основе нечеткого отношения предпочтений. Метод анализа иерархий: построение иерархий; матрица парных сравнений; иерархический синтез; вектор приоритетов альтернатив.
   

5. Лабораторный практикум

6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература

1. 
   Львов Б.Г. Основы теории технических систем. Учебное пособие. - М.: МИЭМ, 1991. -135с.
   
2. 
   Николаев В.И., Брук В.М. Системотехника: методы и приложения. Машиностроение, 1985. -199 с.
   
3. 
   Ларичев О.И. Теория и методы принятия решений: Учебник. - М.: Логос. 2000. - 296 с.
   
4. 
   Кравченко В.А., Федосеева Т.Л., Цидилин С.М. Алгоритмы решения задач многокритериальной оптимизации. Учебное пособие. - М.: МИЭМ, 1988. - 72 с.
   
5. 
   Вишнеков А.В. Методы принятия проектных решений в CAD/CAM/CAE системах электронной техники. Учебное пособие. - М.: МГИЭМ, 1999. 4.1. - 95 с. 4.2. - 78 с.
   

6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины

7. Материально-техническое обеспечение
дисциплины