Архивы за месяц Январь, 2012

ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПРАКТИКЕ ОБУЧЕНИЯ

Феоктистов А.Г. доцент Института динамики систем и теории управления СО РАН Башарина О.Ю. старший преподаватель Иркутского государственного университета

Экономическая модель определяется как система взаимо-связанных экономических явлений, выраженных в количест-венных характеристиках и представленная в системе уравнений, т.е. представляет собой систему формализованного математического описания. Для целенаправленного изучения экономических явлений и процессов и формулирования экономических выводов — как теоретических, так и практических, целесообразно использовать метод математического моделирования. Особый интерес проявляется к методам и средствам ими-тационного моделирования, что связано с совершенствованием информационных технологий, используемых в системах ими-тационного моделирования: развитием графических оболочек для конструирования моделей и интерпретации выходных ре-зультатов моделирования, применением мультимедийных средств, Internet — решений и др. В экономическом анализе имитационное моделирование является наиболее универсальным инструментом в области фи-нансового, стратегического планирования, бизнес- планировании, управлении производством и проектировании. Математическое моделирование экономических систем Важнейшим свойством математического моделирования является его универсальность. Этот метод позволяет на этапах проектирования и разработки экономической системы форми-ровать различные варианты ее модели, проводить многократные эксперименты с полученными вариантами модели с целью определения (на основе заданных критериев функционирования системы) параметров создаваемой системы, необходимых для обеспечения ее эффективности и надежности. При этом не требуется приобретения или производства какого-либо оборудования или аппаратных средств для выполнения очередного расчета: необходимо просто изменять числовые значения параметров, начальных условий и режимов работы исследуемых сложных экономических систем. Методологически математическое моделирование включает три основных вида: аналитическое, имитационное и комбинированное (аналитико-имитационное) моделирование. При аналитическом моделировании математическая модель реализуется в виде такой системы уравнений относительно искомых величин, которая допускает получение нужного ре-зультата аналитически (в явном виде) или численным методом. Аналитическое решение, если оно возможно, дает более полную и наглядную картину, позволяющую получать зависимость результатов моделирования от совокупности исходных данных. С точки зрения задач оптимизации параметров и стратегии управления в экономической системе аналитическое моделиро-вание практически незаменимо. Аналитическое моделирование обладает определенными недостатками, которые становятся особенно существенными на заключительных этапах формиро-вания системы, когда уже приняты стратегические решения, и речь идет об оценке характеристик некоторого сравнительно небольшого числа вариантов окончательного построения сис-темы, причем на этих этапах при моделировании требуется учитывать достаточно детальное описание системы. В этом случае аналитическое описание системы становится чрезмерно сложным, что затрудняет получение требуемых результатов. В данной ситуации следует переходить к использованию имита-ционных моделей. Имитационная модель в принципе позволяет воспроизвести весь процесс функционирования экономической системы с сохранением логической структуры, связи между явлениями и последовательность протекания их во времени. Имитационное моделирование позволяет учесть большое количество реальных деталей функционирования моделируемого объекта и является незаменимым на финальных стадиях создания системы, когда все стратегические, вопросы уже решены, и речь идет лишь об отборе одного из конкретных вариантов реализации экономи-ческой системы, причем описание этих вариантов должно быть весьма детальным. Можно отметить, что имитационное моде-лирование предназначено для решения задач расчета системных характеристик. Количество вариантов, подлежащих оценке, должно быть относительно небольшим, поскольку осуществление имитационного моделирования для каждого варианта построения экономической системы требует значительных вычислительных ресурсов. Дело в том, что принципиальной особенностью имитационного моделирования является тот факт, что для получения содержательных результатов необходимо использовать статистические методы. Данный подход требует многократного повторения имитируемого процесса при изме-няющихся значениях случайных факторов с последующим ста-тистическим усреднением (обработкой) результатов отдельных однократных расчетов. Применение статистических методов, неизбежное при имитационном моделировании, требует больших затрат машинного времени и вычислительных ресурсов. Другим недостатком метода имитационного моделирования является тот факт, что для создания достаточно содержательных моделей экономической системы (а на тех этапах создания экономической системы, когда применяется имитационное моделирование, нужны весьма детальные и содержательные модели) требуются значительные концептуальные и программистские усилия. Комбинированное моделирование позволяет объединить достоинства аналитического и имитационного моделирования. С использованием аналитических методов расчета этих моделей могут решаться задачи проектирования, связанные с формированием требований к структурным и функциональным па-раметрам, обеспечивающим заданное качество функциониро-вания проектируемой системы, однако получаемые при этом результаты могут иметь значительную погрешность. Для по-вышения достоверности результатов следует применять комбинированный подход, основанный на сочетании аналитических и имитационных методов моделирования. При этом аналитические методы должны применяться на этапах анализа свойств и синтеза оптимальной системы. Таким образом, с нашей точки зрения необходима система комплексного обучения студентов средствам и методам как аналитического, так и имитационного моделирования. Организация практических занятий Лабораторный практикум по математическому моделированию для студентов II курса в рамках предмета «Информационные технологии в коммерческой деятельности» обеспечивает их знакомство с основами математического моделирования, способами и средствами моделирования в среде MS Excel. Студенты изучают способы решения оптимизационных задач, сводящихся к задачам линейного программирования. Выбор этого метода моделирования обусловлен простотой и ясностью как содержательной постановки соответствующих задач, так и способами их решения. Лабораторный практикум по математическому моделиро-ванию для студентов III курса в рамках предметов «Коммерческая деятельность в сфере информационных услуг» и «Элек-тронный маркетинг» включает следующие направления: 1) Дальнейшее освоение средств и методов аналитического моделирования с их привязкой к конкретным аспектам коммер-ческой и маркетинговой деятельности. Лабораторные работы, в том числе построение оптимизационных моделей, моделей управления товарными запасами, решение соответствующих задач выполняются в среде MS Excel. В процессе выполнения лабораторных работ студенты ре-шают следующие типовые задачи: транспортную задачу; задачу распределения ресурсов предприятия; задачу размещения обо-рудования и др. 2) Изучение основ имитационного моделирования производственных и непроизводственных систем массового обслуживания в среде GPSS World (General Purpose System Simulation World). Рассматриваются методологические и практические вопросы создания и использования имитационных моделей при анализе и проектировании сложных экономических систем и принятии решений при осуществлении коммерческой и марке-тинговой деятельности. Изучаются способы описания и форма-лизации моделируемых систем, этапы и технология построения и использования имитационных моделей, вопросы организации целенаправленных экспериментальных исследований на ими-тационных моделях. Для выполнения лабораторных работ ис-пользуется свободно распространяемая студенческая версия системы — Minuteman Software GPSS World for Windows. При выполнении лабораторных работ студенты решают следующие типовые задачи: моделирования работы торговой точки (магазина, супермаркета и др.); производственного моде-лирования (цеха предприятия, конвейерной сборочной линии, станции технического обслуживания и др.); моделирования системы управления товарными запасами; моделирования сис-темы управления качеством товара и др.