Рабочая программа дисциплины Системный анализ и принятие решений Направление подготовки

Вид материала

Рабочая программа

Содержание 220700.62 Автоматизация технологических процессов и 1. Цели освоения дисциплины 2 цель направления. 3 цель направления. 1 цель профиля. 2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата по направлению подготовки 220700.62 «Автоматизация технологических процессов и 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины В результате освоения дисциплины обучающийся должен 4. Структура и содержание дисциплины (модуля) Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) 5. Образовательные технологии Дидактические тесты рубежного контроля 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «Системный анализ и принятие решений» 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Подобный материал:

• Программа для поступающих на направление подготовки магистратратуры 220400 «управление, 117.63kb.
• Программа учебной дисциплины "системный анализ и моделирование в техносфере" для специальности, 294.34kb.
• Рабочая программа дисциплины Системный анализ и принятие решений Направление подготовки, 117.06kb.
• Программа дисциплины " Системный анализ и принятие решений" Цели и задачи дисциплины, 131.68kb.
• Программа дисциплины " Системный анализ и моделирование" Направление, 165.02kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины принятие решений в интеллектуальных системах для, 152.03kb.
• Рабочая программа дисциплины (модуля) «принятие и исполнение государственных решений», 543.17kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины «теория систем и системный анализ» Направление, 223.11kb.
• Отделение Прикладной Математики и Информатики программа дисциплины, 225.44kb.
• Учебно-методический комплекс дисциплины б дв1 Теория систем и системный анализ Направление, 568.62kb.

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ В г. ТАГАНРОГЕ

(ТТИ Южного федерального университета)


Факультет автоматики и вычислительной техники


УТВЕРЖДАЮ


Декан ФАВТ _______________ Ю.М.Вишняков


"____"_______________ 2011 г.


Рабочая программа дисциплины

Системный анализ и принятие решений


Направление подготовки:


220700.62 АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И

ПРОИЗВОДСТВ


Профиль подготовки:


АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ В ЭНЕРГЕТИКЕ


Квалификация (степень) выпускника


Бакалавр


Форма обучения


Очная

(очная, очно-заочная и др.)


г. Таганрог

2011

1. Цели освоения дисциплины

Целью изучения дисциплины «Системный анализ и принятие решений» являются получение теоретических и практических знаний в области системного подхода и системного анализа при анализе и синтезе разнородных систем, уяснение сущности системного анализа как методологии исследования сложных объектов и процессов, а также знакомство с инструментальными и техническими средствами анализа и синтеза систем.

Изучение данной дисциплины будет способствовать достижению целей 2 и 3 основной образовательной программы по направлению подготовки 220700.62 «Автоматизация технологических процессов и производств»:

2 цель направления. Организация базовой бакалаврской подготовки, позволяющей всем выпускникам продолжить свое образование как с целью получения диплома магистра в области автоматизации технологических процессов и производств, так и с целью дальнейшего самосовершенствования.

3 цель направления. Удовлетворение потребностей общества в квалифицированных кадрах путем подготовки специалистов по проектированию, разработке и эксплуатации систем автоматизации производственных и технологических процессов изготовления продукции различного служебного назначения, управления ее жизненным циклом и качеством, контроля, диагностики и испытаний.

а также будет способствовать достижению локальной цели профиля подготовки «Автоматизация технологических процессов и производств в энергетике»:

1 цель профиля. Развитие у студентов теоретических знаний и практических навыков, позволяющих выпускникам понимать и применять фундаментальные и передовые знания и научные принципы, лежащие в основе современных средств и систем автоматизации, управления, контроля технологическими процессами и производствами при формулировании и решении инженерных задач;


2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата по направлению подготовки 220700.62 «Автоматизация технологических процессов и производств».

Дисциплина «Системный анализ и принятие решений» относится к вариативной части математического и естественно-научного цикла и является дисциплиной по выбору студентов. Дисциплина «Системный анализ и принятие решений» базируется на курсах «Теория вероятностей и математическая статистика», «Математическая логика и теория алгоритмов», «Физика» и используется при изучении дисциплин профессионального цикла «Моделирование систем управления», «Информационные сети и телекоммуникации», «Технические средства автоматизации и управления», «Основы идентификации технических объектов управления», «Интегрированные системы проектирования и управления» «SCADA-системы», а также при выполнении курсовых работ и проектов и выпускной квалификационной работы.


3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины Системный анализ и принятие решений.

Формируемые компетенции:

ОК–1: способностью применять основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации, навыки работы с компьютером как средством управления информацией;

ОК–10: способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;


В результате освоения дисциплины обучающийся должен

Знать:

• что представляют собой система, системность, возможности и принципы системного анализа;
  
• основные принципы и возможности системного анализа как инструмента анализа и синтеза сложных систем;
  
• об исследовании операций и его роли в обосновании решений целенаправленной человеческой деятельности;
  
• о математическом аппарате, используемом для формализации задач выбора и принятия решения.
  

Уметь:

• опознавать и классифицировать конкретные проблемы, возникающие при системном анализе, для выяснения принадлежности стоящих перед исследователем задач к определенным областям знания и привлечения к решению этих задач соответствующих специалистов;
  
• работать в команде, проектирующей или анализирующей разнородные системы;
  
• применять математические методы, физические законы и вычислительную технику для решения практических задач;
  
• применять модели теории массового обслуживания в исследованиях реальных ситуаций, возникающих в проектируемых информационных системах;
  
• обоснованно выбирать методы многокритериальных оценок различных вариантов информационных систем или их компонентов.
  

Владеть

• методов многокритериальных оценок для дальнейшего применения на практиках и при выполнении курсовых/выпускных квалификационных работ.
  

4. Структура и содержание дисциплины (модуля) Системный анализ и принятие решений

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц 180 часов.

Вид учебной работы	Всего часов
Общая трудоемкость дисциплины	180/5 ЗЕТ
Аудиторные занятия	72
- лекции	36
- практические занятия	36
- лабораторные работы	-
- другие виды аудиторных занятий	-
Самостоятельная работа	58
Курсовой проект (работа)	-
Контроль самостоятельной работы	18
Аттестация	32 Экзамен (4 семестр)

№ п/п	Раздел Дисциплины	Семестр	Неделя семестра	Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)				Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам)
				лек	лаб	пр	СРС
	Принципы системного подхода, Задачи и методология системного анализа	4	1	2	-	2	2
	Понятие системы. Системность. Компоненты системы: элементы, связи, структура, иерархия, декомпозиция.	4	2	2	-	2	2
	Системное моделирование. Основные проблемы теории систем	4	3	2	-	2	2
	Принятие решений в сложных системах. Классификация задач принятия решений.	4	4	2	-	2	2
	Основы оценки сложных систем. Исход операции (действие на достижение определённой цели). Показатель исхода операции (ПИО). Выбор критерия эффективности. Зависимость критерия эффективности от типа систем и внешних воздействий.	4	5	2	-	2	4
	Постановка многокритериальной задачи линейного программирования. Человеко-машинные процедуры (ЧМП). Весовые коэффициенты важности критериев.	4	6-7	4	-	4	4
	Эвристические методы многокритериальных оценок.	4	8-9	4	-	4	4	Тестирование 1-го модуля. Сдача практических заданий.
	Метод анализа иерархии (МАИ). Основные этапы МАИ оценок.	4	10	2	-	2	4
	Определение иерархии. Основная задача иерархии. Виды иерархий. Преимущества иерархий.	4	11	2	-	2	4
	Системный анализ и модели теории массового обслуживания. Классификация систем массового обслуживания.	4	12	2	-	2	4
	Принятие решений в системах. Задача многокритериального выбора.	4	13	2	-	2	4
	Множество Паретто. Алгоритм нахождения множества Паретто	4	14-15	4	-	4	10
	Выбор в условиях неопределенности. Экспертные методы выбора	4	16-18	6	-	6	12	Тестирование 2-го модуля (18-я неделя). Сдача практических заданий. Итоговый контроль знаний в виде экзамена (после 18-й недели): ответ на вопросы экз. билетов.

5. Образовательные технологии

В лекционных занятиях при преподавании данной дисциплины используются современные информационные технологии с использованием проекторов, интерактивных досок, ноутбуков и презентаций. Применяются опросы студентов в виде разбора и примеров конкретных ситуаций.

На практических занятиях студентам объясняют основные подходы и методы решения задач системного анализа. После этого студенты выполняют домашние задания, которые оформляются в индивидуальные папки. На 9-ой и 18-ой неделях проводится тестирование, позволяющее оценить уровень освоения материала студентами.

По результатам тестирований и практических занятий студенты допускаются к итоговому контролю знаний – экзамену.


6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

Дидактические тесты рубежного контроля

Для оценки уровня теоретических и практических знаний используется тест или контрольный письменный опрос.


Перечень вопросов рубежного контроля 1 представлен ниже:

1. Понятие системы.
   
2. Системность.
   
3. Компоненты системы: элементы, связи, структура, иерархия, декомпозиция.
   
4. Системный анализ.
   
5. Понятие и определение системного анализа.
   
6. Возможности системного анализа.
   
7. Принципы системного анализа. Принципы системного подхода.
   
8. Признаки системности.
   
9. Понятие сложной системы. Классификация систем.
   
10. Основы оценки сложных систем.
    
11. Исход операции. Показатель исхода операции (ПИО).
    
12. Выбор критерия эффективности.
    
13. Зависимость критерия эффективности от типа систем и внешних воздействий.
    
14. Требования к ПИО.
    
15. Роль исследования операций в обосновании решений.
    
16. Многокритериальность. Примеры многокритериальных задач.
    
17. Метод «стоимость-эффективность» для принятия решений при двух критериях.
    
18. Разные типы проблем: хорошо и слабоструктуризованные.
    
19. Изменение роли ЛПР в многокритериальных задачах.
    
20. Пример задачи с двумя критериями и двумя пространствами.
    
21. Многокритериальный анализ.
    
22. Постановка многокритериальной задачи линейного программирования.
    
23. Человеко-машинные процедуры (ЧМП).
    
24. Весовые коэффициенты важности критериев.
    
25. Классификация ЧМП.
    
26. Прямые ЧМП.
    
27. Процедуры оценки векторов.
    
28. Процедура Дайера-Джиофриона.
    
29. Метод Зайонца-Валениуса.
    
30. Процедуры поиска удовлетворительных значений критериев.
    
31. Процедура STEM.
    
32. Группы задач принятия решений.
    

Перечень вопросов рубежного контроля 2 представлен ниже:

1. Многокритериальная теория полезности (MAUT)
   
2. Аксиомы общего характера.
   
3. Аксиомы независимости.
   
4. Основная теорема многокритериальной теории полезности.
   
5. Метод многокритериальной оценки SMART.
   
6. Веса критериев.
   
7. Векторные оценки альтернатив.
   
8. Определение равноважности и предпочтительности критериев.
   
9. Методы назначения весов критериев.
   
10. Метод анализа иерархии (МАИ).
    
11. Основные этапы МАИ.
    
12. Определение иерархии. Основная задача иерархии.
    
13. Виды иерархий. Преимущества иерархий.
    
14. Оценка многокритериальных альтернатив с помощью методов ELECTRE (РИПСА).
    
15. Основные этапы подхода РИПСА.
    
16. Принципы конкорданса (согласия) и дискорданса (несогласия).
    
17. Свойства бинарных отношений и их роль в методах ELECTRE.
    
18. Понятие псевдокритерия.
    
19. Отношение безразличия по k-му критерию.
    
20. Пороги безразличия и предпочтения.
    
21. Порядок построения индексов согласия и несогласия.
    
22. Свойства индексов согласия и несогласия.
    
23. Уровни коэффициентов согласия и несогласия, как инструмент анализа ЛПР.
    
24. Этап разработки индексов в методе ELECTRE II.
    
25. Этап исследования множества альтернатив.
    

Итоговый контроль знаний по данной дисциплине проходит в виде экзамена. Студент отвечает на вопросы экзаменационных билетов.


7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «Системный анализ и принятие решений»

а) основная литература:

1. Анфилатов В.С. Системный анализ в управлении: Учебное пособие. –М.: Финансы и статистика, 2005.
   
2. Ларичев О.И. Теория и методы принятия решений. –М.: Логос, 2003.
   
3. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. –М.: ВШ, 1989.
   
4. Вентцель Е.С. Исследование операций. 2 изд-е. –М.: Инфра-М, 2002.
   
5. Козлов В.Н. Системный анализ, оптимизация и принятие решений: Учебное пособие. – Проспект, 2010 г. – 134 с.
   
6. Колесников Д.Н., Бендерская Е.Н. и др. Системный анализ и принятие решений: Учебное пособие. – СПб: Изд-во Политехнического университета, 2008 г.
   
7. Коломоец Ф.Г. Основы системного анализа и теории принятия решений. – ВШ, 2006 г. – 320 с.
   

б) дополнительная литература:

1. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. –М.: Наука, 1981.
   
2. Розен В.В. Цель – оптимальность – решение. –М.: Радио и связь, 1982.
   
3. Тарасенко Ф.П. Прикладной системный анализ. – КноРус, 2010 г. – 224 с.
   
4. Рыков А.С. Модели и методы системного анализа. Принятие решений и оптимизация. Учебное пособие. – МИСИС, 2005 г. – 352 с.
   

в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

1) Инструментальный пакет MatLab.

2) Инструментальный пакет MathCAD.

3) Офисное приложение MS Excel.

4) ссылка скрыта   Ресурс о теории систем и системном анализе.

5) ссылка скрыта   Институт системного анализа РАН.


8. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Проектор в лекционной аудитории. Компьютерный класс для проведения практических занятий и рубежного контроля знаний.


Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению подготовки ФАВТ 220700.62 «Автоматизация технологических процессов и производств»


Автор ____________________________к.т.н., доцент, доцент кафедры САУ, В.В.Шадрина


Рецензент ____________________________Финаев В.И., д.т.н., проф., зав. каф. САУ


Программа одобрена на заседании УМК ФАВТ от 20.01.2011 года, протокол № 1.