Моделювання економічних процесів

Созінов Андрій Сергійович

На основі імітаційної моделі можна побудувати найточніші і дієві методи аналізу та прогнозування показників ефективності бізнес-процесів. Тим не менше, потрібно бути обережним і не використовувати некоректні процедури аналізу і моделювання, які можуть призвести до неточних результатів. В основі імітаційної моделі лежать поняття потоків, рівнів і темпів.

При побудові імітаційної моделі зазвичай вводять в розгляд три потоки [96]:

інформаційний;

фінансовий;

кадрове.

Процедури побудови фінансової, кадрової та інформаційної маркетингових систем істотним чином залежать від специфіки конкретного підприємства і в узагальненому вигляді можуть бути представлені у вигляді системи диференціальних рівнянь, що зв'язують основні рівні та темпи (швидкості зміни рівнів системи):

де:

вектор рівнів системи, побудова якого, за словами К. Шеннона [103], є скоріше мистецтвом;

матриця темпів.

відома вектор-функція зовнішніх детермінованих впливу, наприклад інвестицій.

випадкові впливу на систему. Звичайно передбачається, що випадковий Марківський процес (білий шум) з відомими ймовірносними характеристиками.

Мета моделювання економічних процесів, як правило, полягає в отриманні стійкої схеми, оскільки послідовність послуг, що надаються повторюється. Важливою процедурної концепцією аналізу ефективності та забезпечення якості управління є визначення періоду нестійкої роботи і усунення викривлення, що вноситься статистичними даними, зібраними за такий період. При реалізації імітаційної моделі на комп'ютері диференціальні рівняння замінюються звичайно-різницеві, і, саме такі рівняння використовуються в різних імітаційних моделях.

де - Крок моделювання;

- матриця темпів збільшення, з індексом "-" матриця темпів зменшення;

- зовнішні впливу;

- випадкові обурення.

Імітаційні моделі, як про це вже говорилося, відтворюють поведінку системи на протягом певного проміжку часу. Це досягається шляхом ідентифікації низки подій, розподіл яких у часі дає важливу інформацію про поведінці системи. Після того, як такі події визначені, необхідні характеристики системи необхідно реєструвати тільки в моменти реалізації цих подій. Інформація про характеристики системи накопичується у вигляді статистичних Таких результатів спостережень. Ця інформація оновлюється кожного разу при настанні кожного з нас цікавлять подій. Для побудови імітаційних моделей не потрібно використання математичних функцій, явно що зв'язують ті або інші змінні. Ці моделі дозволяють імітувати поведінку складних систем, для яких побудова математичних моделей і отримання рішень неможливо. Більш того, гнучкість, притаманна імітаційних моделей, дозволяє домогтися більш точного уявлення системи. Основний недолік імітаційного моделювання полягає в тому, що його реалізація еквівалентна проведення безлічі експериментів, а це неминуче обумовлює наявність експериментальних помилок. Крім того, сам процес оптимізації також викликає труднощі.

При підготовці до моделювання економічних процесів широко використовуються так звані "евристичні методи" і методи експертних оцінок. Вони базуються на інтуїтивно або емпірично обираних правила, які дозволяють поліпшити вже наявне рішення. Використовуються в тому випадку, коли відповідні математичні побудови виявляються настільки складними, що точне рішення сформульованої задачі знайти не можна. По суті, евристичні методи являють собою процедури пошуку розумного переходу від однієї точки простору рішень до деякої іншої точки з метою поліпшення поточного значення цільової функції моделі. Коли подальшого наближення до оптимуму добитися неможливо, краще з отриманих рішень приймається як наближеного рішення оптимізаційної завдання.

Моделі економічних процесів розробляються з метою оптимізації заданої цільової функції при деякій сукупності обмежень. Термін "оптимізація" зазвичай використовується для позначення процесів максимізації або мінімізації цільової функції. Тому для однієї і тієї ж завдання можна запропонувати два різні моделі з різними критеріями оптимізації. Наприклад, ми можемо віддати перевагу максимізувати прибуток, або з не меншою підставою виходити з іншою цільовою установки - мінімізації витрат. Ці критерії не еквівалентні, тому що величина витрат може бути функцією змінних, що перебувають під контролем даної фірми, тоді як величина прибутку залежить від зовнішніх некерованих факторів, наприклад від ситуації на ринку збуту, що складається під впливом конкурентів. Використання відповідають цим критеріям оптимізаційних моделей при однакових обмеження не обов'язково призведе до отримання однакових оптимальних рішень.

Основний висновок, який випливає з вищевикладеного, полягає в тому, що отримане з допомогою деякої моделі конкретне оптимальне рішення є найкращим тільки в рамках використання саме цієї моделі. Іншими словами, воно є найкращим з усіх можливих тільки тоді, коли вибраний критерій оптимізації можна вважати цілком адекватним цілям організації, в якій виникла досліджувана проблемна ситуація. У цьому контексті, забезпечення якості управління маркетингом підприємства забезпечується точністю відповідності моделі реальної системи, так як тільки висновки, отримані в результаті моделювання можуть бути застосовані до реальної системи.

Будь-яка модель економічної системи незалежно від її складності та адекватності системі-оригіналу принесе мало користі за відсутності необхідної інформації.

Етапи дослідження економічних процесів.

Робота, яка виконується в процесі дослідження, складається з наступних етапів:

1) ідентифікації проблеми;

2) побудови моделі;

3) вирішення поставленої задачі за допомогою моделі;

4) перевірки адекватності моделі;

5) реалізації результатів дослідження.

Хоча ця послідовність не обов'язкове, її вважають загальноприйнятою.

За виключенням етапу, пов'язаного з одержанням рішення на основі розробленої моделі, коли використовуються формалізовані методи (лінійне програмування, управління запасами, теорія масового обслуговування, календарне планування і тощо), всі інші етапи дослідження виконуються без суворої орієнтації на будь-які регламентують правила.

На першому етапі завдання дослідження полягає в ідентифікації проблеми. Тут можна виділити наступні основні стадії:

формулювання завдання або мети дослідження,

виявлення можливих альтернатив рішення стосовно до досліджуваної ситуації,

визначення притаманних досліджувану систему вимог, умов і обмежень.

Другий етап пов'язаний з побудовою моделі. На цьому етапі вибирається модель, найбільш придатна для адекватного опису досліджуваної системи. При побудові такої моделі повинні бути встановлені кількісні співвідношення для вираження цільової функції і обмежень у вигляді функцій від керованих змінних. Якщо розроблена модель відповідає деякого загального класу математичних моделей економічних процесів (наприклад, моделями лінійного програмування або календарного програмування), то для отримання рішення потрібно скористатися відомими математичними методами. Якщо ж математичні співвідношення дуже складні і не дозволяють отримати аналітичного рішення завдання, більш придатної для дослідження може виявитися імітаційна модель. У деяких випадках виникає необхідність спільного використання математичних, імітаційних і евристичних моделей. Це все залежить від характерних особливостей і складності досліджуваної задачі.

На третьому етапі здійснюється рішення сформульованої задачі. При використанні математичної моделі рішення отримують за допомогою апробованих оптимізаційних методів, при цьому модель призводить до оптимального рішення задачі. У разі застосування імітаційних або евристичних моделей поняття оптимальності стає менш визначеним і отримується рішення відповідає лише наближеним оцінками критеріїв оптимальності функціонування економічної системи.

На даному етапі крім знаходження рішення кожного разу, коли це можливо, повинне бути забезпечено також отримання додаткової інформації про можливі зміни рішення при зміна параметрів системи. Цю частину дослідження називають аналізом моделі на чутливість. Він необхідний, наприклад, у тих випадках, коли деякі характеристики досліджуваної системи не піддаються точній оцінці. У такій ситуації дуже важливо досліджувати можливі зміни оптимального рішення в залежності від відповідних параметрів системи в деяких інтервалах їх кількісних значень.

Четвертий етап полягає у перевірці адекватності моделі. Модель можна вважати адекватною, якщо, незважаючи на деякі неточності відображення системи-оригіналу, вона здатна забезпечити досить надійне передбачення поведінки системи. Загальний метод перевірки адекватності моделі полягає в зіставленні одержуваних результатів з характеристиками системи. Якщо при аналогічних вхідних параметрах модель досить точно відтворює поведінку системи-оригіналу, то вона вважається адекватною. Проте таке порівняння не дає повної впевненості в тому, що поведінка системи в майбутньому періоді буде таким же, як у минулому. А оскільки побудова моделі здійснюється з використанням ретроспективних даних, то успішний результат такого порівняння багато в чому визначений. В окремих випадках, коли система-оригінал досліджується з допомогою математичної моделі, допустима паралельна розробка імітаційної моделі, призначеної для перевірки основної математичної моделі.

Заключний п'ятий етап пов'язаний з реалізацією отриманих результатів. Даному На етапі необхідно оформити кінцеві результати дослідження у вигляді детальних інструкцій, які повинні бути складені таким чином, щоб вони легко сприймалися особами, відповідальними за управління економічною системою (службою) та забезпечення її функціонування.

В основі моделювання економічного процесу лежить працює модель, копіює поточну діяльність промислового підприємства. Це досягається шляхом проходження через можливі події в режимі стислого часу з одночасним відображенням господарської діяльності в цифрах. Так як програмне забезпечення, що реалізує імітаційну модель бізнес-процесів, відстежує статистичні параметри її елементів, оцінка ефективності процесу та забезпечення якості управління може бути отримана тільки на основі аналізу відповідних вихідних даних.

Складання бюджету продажів послуг має відбуватися паралельно з вибором виробничої програми підприємства. Тільки в цьому випадку можна одержати найбільш реальний обсяг продажів послуг, що враховує сукупність наступних показників:

прогнозований попит клієнтів;

виробничі потужності з урахуванням зупинок виробництва;

пропозицію суміжників.

Порядок організації та виконання робіт з планування виробництва всередині підрозділів, включаючи розподіл складових послуги, крім організуючих управлінських дій містить досить складний і трудомісткий розрахунок. Це диктує необхідність розробки програмного забезпечення для прийняття об'єктивних рішень в області управління виробничим процесом підприємства.

Для розрахунку виробничої програми вся продукція підприємства поділяється на такі типи, що відрізняються один від одного принципом визначення обсягу виробництва:

а) продукт (послуга) - обсяг його випуску залежить виключно від зовнішнього попиту та виробнича програма формується на основі пошуку точки рівності попиту та пропозиції (потужності по продукту);

б) купівельної напівфабрикат послуги - обсяг його випуску залежить не тільки від зовнішнього попиту, а й від внутрішньої потреби, тому що він використовується для виробництва продукції підприємства. При перевищенні величини сукупного попиту над пропозицією перевага віддається задоволення зовнішнього попиту, а недолік за внутрішньої потреби компенсується закупівлею у постачальників підприємства;

в) супутні послуги - обсяг їх випуску визначається тільки обсягом випуску базових послуг, з якими вони пов'язані через норми виходу.

Критерії розрахунку виробничої програми. Розрахунок повинен враховувати:

1. Потреба у виробництві послуги, що включає наступні складові:

1.1. Умовно-постійні потреби - якщо в прогнозі умовно-постійних витрат є попит на елементи, які виробляє саме підприємство, то це також повинно знайти відображення при формуванні виробничої програми.

1.2. Нормативний приріст запасів - можливий, коли величина нормативних запасів одного місяця зростає і стає більше аналогічного показника попереднього періоду. Ця позитивна різниця виступає причиною збільшення виробничої програми для забезпечення нормованих залишків.

1.3. Ранжірованние попит покупців і замовників - основний чинник визначення потреби у виробництві. Попит покупців і замовників ранжирується по індивідуально визначеним для кожного підприємства критеріям і групується в ієрархічну послідовність його задоволення.

1.4. Нормовані витрати при виробництві послуги - визначають внутрішню кооперацію між підрозділами підприємства (потреба в напівфабрикатах власного виробництва).

2. Можливості щодо задоволення потреб у продукції підприємства (послуга) складається з наступних складових:

2.1. Наднормативні запаси - показують надлишки готової до реалізації, але нереалізованої послуги.

2.2. Власні потужності - характеризують виробничі можливості підприємства:

Альтернативне використання потужностей - визначає перелік взаємозалежних послуг (як правило, що конкурують між собою), забираючи один у одного виробничі потужності.

Втрати потужностей при переході з однієї послуги на іншу.

Співвідношення потужностей "Основна" послуга - "Супутня" послуга - показує взаємозв'язок між послугами, а також залежність вироблення супутнього продукту при виробництві основного.

2.3. Можливість покупок у постачальників і підрядників - визначає здатність підприємства забезпечити виробничу програму необхідними ресурсами.

3. Обмеження - вся вироблена послуга повинна бути затребувана або утилізована.

Розрахунок виробничої програми підприємства складається з декількох етапів. Спочатку виробничі потужності підприємства збільшуються на величину наднормативних запасів, для гарантованого забезпечення створення продукції (послуг) підприємства.

На другому етапі формується виробнича програма для задоволення потреб структурних підрозділів підприємства та забезпечення заданої величини нормованих залишків. Для цих цілей визначається програма випуску необхідних продуктів (послуг), необхідних напівфабрикатів і супутніх продуктів.

На третьому етапі розрахунку аналізується можливість задоволення попиту клієнтів підприємства. Розрахунок проводиться послідовно в залежності від ранжирування контрактів: контракти задовольняються в міру зменшення рангу. Для кожного контракту визначається програма формування послуги, необхідних напівфабрикатів і супутніх послуг і відбувається відповідне зменшення потужності. Наступний контракт розраховується вже з зменшеним потужностей.

Потужність по конкуруючим послуг перерозподіляється відповідно до ранжирування контрактів.

Якщо розрахунок виявив недолік потужностей з конкретної послуги підприємства в якому або місяця періоду, то проводиться аналіз недоіспользованних потужностей попередніх місяців, і в разі визначення резервупропонується створити залишки продукції для задоволення майбутнього попиту. Якщо такого резерву не виявлено, то відбувається відмова від надання послуги за контрактом.

Обмеженням надання послуги може також виступити чинник браку потужностей з напівфабрикатів. У цьому випадку спочатку аналізується можливість закупівлі напівфабрикату (якщо це покупна послуга), потім - можливість його виробництва у попередні періоди. Якщо при аналізі не виявлено додаткових альтернатив, то розглядаються доступні на даний період способи надання необхідної послуги, що усувають що виник дефіцит. Якщо такої можливості не знайдено відбувається відмова від надання послуги.

Ще одним обмежує фактором може виступити неможливість закупівлі необхідної кількості компонентів у постачальників підприємства. Проблема вирішується аналізом можливості закупівлі в попередні періоди в межах терміну дії послуги, а також перевіркою наявних алгоритмів надання послуги. У випадку негативного результату пошуку відбувається відмова від надання послуги.

Завершальним етапом є перевірка випуску супутніх послуг. Якщо супутня послуга не затребувана, то відбувається відмова від надання основної послуги, щоб зменшити випуск супутніх послуг.

Результати розрахунку групуються по наступним бюджетним блокам, що припускає подання даних як в цілому по року, так і по кожному місяцю:

а) надана послуга - містить наступні розрахункові дані для кожного виду надаваних послуг підприємства в натуральних одиницях виміру: величина сукупного попиту, відсоток задоволення попиту, надана послуга по кожному клієнта і виник дефіцит послуг у разі нестачі потужностей;

б) виробництво - містить у собі перелік таких показників: сукупна потужність підприємства з надання послуг, відсоток використання потужностей обладнання та резерв потужностей, що залишилися в розпорядженні підприємства. Формується окремо для кожного місяця;

в) залишки - складається з показників нормованих і розрахункових залишків продукції (послуг, послуг) підприємства визначених з урахуванням можливості максимального задоволення величини попиту розглянутого періоду;

г) закупівлі - містить наступні розрахункові дані для кожного виду компонентів у натуральних одиницях виміру: величина закупівлі кожного компонента по постачальникам підприємства, причини закупівлі, дефіцит.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.marketing.spb.ru/