Слайд 1Тема 2. Информационная модель предприятия
Моделирование в экономических информационных системах.
Уровни отображения предметной области.
Средства реализации моделей.
Классификация и требования к
моделям.
Этапы экономико-математического моделирования.
Слайд 21. Моделирование в экономических информационных системах
Моделирование является универсальным методом исследования
систем.
Модель — это образ реального объекта (процесса), отражающий его существенные
свойства и замещающий его в ходе исследования и управления.
Метод основывается на принципе аналогии, т.е. возможности изучения реального объекта не непосредственно, а через рассмотрение подобного ему и более доступного объекта, его модели.
Слайд 3Задачи экономико-математического моделирования:
анализ экономических объектов и процессов;
прогнозирование будущего состояния или
поведения объектов и процессов;
постановка экспериментов над моделью с последующей интерпретацией
их результатов применительно к моделируемой системе;
выработка управленческих решений на всех уровнях хозяйственной иерархии;
обучение специалистов.
Слайд 4Основные понятия моделирования:
информационная модель – отражение предметной области в виде
информации;
предметная область — это часть реального мира, которая исследуется или
используется;
информационные элементы — это различные типы входных, промежуточных и выходных данных, составляющие аналогичные наборы данных.
Слайд 5Свойства систем, учитываемые при моделировании:
целостность системы — определяет наличие характеристик,
которые не присущи ни одному из составляющих систему элементов, взятому
в отдельности;
массовый характер экономических явлений и процессов;
динамичность экономических процессов;
случайность и неопределенность в развитии экономических явлений;
невозможность изоляции протекающих в экономических системах процессов от окружающей среды для исследования их в чистом виде;
активная реакция на появляющиеся новые факторы
Слайд 62. Уровни отображения предметной области
Формирование модели предметной области может осуществляться
с учетом двух подходов:
объектном – анализируется большое число объектов предметной
области и связей между ними. Это увеличивает трудоемкость процесса, но структура разрабатываемой базы данных полностью соответствует структуре предметной области;
функциональном – предметная область отображается в базе данных не в полном объеме, а производится ранжирование задач по значимости и определяется очередность их решения. Появляется возможность более точного анализа характеристик запросов, улучшаются эксплуатационные параметры экономической информационной системы.
Слайд 7При описании предметной области данные принято представлять в виде трехуровневой
схемы: концептуальное представление (с точки зрения администратора), внешнее представление (с
точки зрения конечного пользователя и прикладного программиста) и внутреннее представление (с позиций системного программиста):
внешнее представление данных – совокупность требований к данным некоторой программы или задачи. Для пользователя – совокупность требований к данным, отражающих информационные потребности пользователя. С точки зрения прикладного программиста – отображение элементов данных и их взаимосвязей, необходимых для решения задачи;
Слайд 8инфологическая (концептуальная модель) связана с отображением знаний о предметной области
без ориентации на используемые в дальнейшем программные и технические средства
и имеет слабо формализованный характер. Предметная область отображается в виде совокупности информационных объектов, становятся наглядными их иерархическая подчиненность и уровень связей между ними. Для построения информационной базы такой модели недостаточно;
логическая модель формируется из концептуальной путем выделения отдельной ее части, детализации и формализации. Для каждого объекта инфологической модели создается таблица данных, между которыми устанавливаются связи, соответствующие связям между объектами. Логическая модель, формализующая взаимосвязи на языке математики, называется математической моделью;
Слайд 9алгоритмическая модель — это преобразованная математическая модель, задающая последовательность действий
по достижению поставленной цели управления. На основе алгоритмической модели создается
машинная программа решения задач;
внутреннее (физическое) представление данных выражает представление данных системными программистами и связано с организацией хранения данных на физических носителях информации.
Возможно использование различных типов и уровней описания моделей.
Слайд 103. Средства реализации моделей
Средства формализации:
алгоритмические языки —используются при реализации на
ЭВМ экономико-математических, имитационных моделей;
информационные языки — формализованные языки для однозначной
записи информации с целью ее дальнейшего накопления и поиска. Используются в информационно-справочных и поисковых ЭИС;
сетевые графики —для анализа и совершенствования потоков информации в процессе внедрения моделей в практику;
схемы информационных связей — с их помощью представляют потоки информации, взаимосвязь решаемых задач, взаимодействие подразделений предприятия;
Слайд 11таблицы — содержат логические отношения между условиями и действиями, на
основании которых выполняются преобразования данных. Используются для формализованной записи и
анализа принятия решений.
Алгоритм расчета показателя можно рассматривать как простейший вид модели.
Межотраслевой баланс является эффективным средством анализа и прогнозирования межотраслевых связей, объемов производства, распределения, потребления и других экономических показателей. Существуют различные модели межотраслевого баланса, применяемые на разных уровнях управления. Одна из них — статистическая модель межотраслевого баланса производства и распределения продукции.
Слайд 12Сетевая модель — это план или программа выполнения некоторого комплекса
взаимосвязанных работ или операций, представленные в виде сетевого графика. Особенность
сетевой модели – четкое определение всех временных взаимосвязей предстоящих работ.
Формирование такой модели связано с использованием следующих понятий.
К понятию «работа» относят:
действительную работу, процесс, протекающий во времени и не требующий затрат различных ресурсов;
ожидание — процесс, протекающий во времени, но не требующий затрат труда;
фиктивную работу — логическую связь между несколькими работами или событиями, не требующими затрат труда и материальных ресурсов.
Слайд 13Событие – момент завершения отдельного этапа выполнения программы или плана.
Выделяют исходные события и завершающие события. На сетевом графике события
изображаются кружками, а работы — стрелками.
Путь — это любая последовательность работ, в которой конечное событие каждой работы совпадает с начальным событием следующей за ней работы. Полный путь — это любой путь, начало которого совпадает с исходным событием сети, а конец — с завершающим. Наиболее продолжительный полный путь называют критическим путем. Работы и события, находящиеся на этом пути, называются критическими.
Слайд 14При решении сложных задач одни и те же типовые операции
могут использоваться в различных комбинациях. Граф алгоритма решения задачи может
быть представлен как древовидный граф, событиями (узлами) которого являются соответствующие операции над данными, а работами — связи между отдельными операциями.
Рис. 2.1. Граф расчета алгоритма
Слайд 154. Классификация и требования к моделям
Экономико-математические модели классифицируют исходя из
особенностей моделируемого объекта, цели моделирования, используемого инструментария:
прикладные модели дают возможность
оценить характер функционирования объекта и сформулировать рекомендации для принятия практических решений;
статистические модели описывают состояние объекта (системы) в конкретный момент или период времени;
Слайд 16динамические модели включают взаимосвязи переменных во времени. В таких моделях
системы рассматриваются в своем развитии в течение нескольких периодов;
детерминированные –
отражают теоретически предполагаемые жесткие функциональные прямые связи между переменными;
стахостические – учитывают комплекс реальных взаимосвязей факторов и действия обратных связей. Учитывается случайный характер протекающих экономических процессов, для них характерна неопределенность
По признаку получения точного решения модели делятся на точные и приближенные.
Слайд 17По специфике применяемого метода решения – корреляционные и регрессионные, балансовые,
модели математического программирования и исследования операций, модели теории графов, имитационные
модели, а также эвристические или экспертные методы.
По признаку оптимальности – оптимизационные, описывающие взаимодействие структурных и функциональных составляющих системы, и неоптимизационные.
По масштабу моделируемой системы – макроэкономические, отраслевые, функциональные, модели региональных комплексов.
По длительности рассматриваемого периода времени – модели краткосрочного (до 1 года), среднесрочного (до 5 лет), долгосрочного (10-15 и более лет) прогнозирования и регулирования экономики.
Слайд 18Требования к экономико-математическим моделям:
математическая модель объекта управления должна полно (адекватно)
описывать основные закономерности его функционирования;
модели должны быть не только эквивалентны
реальным проблемам, но и решаться с помощью имеющихся вычислительных средств;
ориентированность на использование определенных методов (или групп методов), с помощью которых можно найти искомое решение, причем время нахождения управляющих решений должно быть приемлемым;
пригодность для непосредственного использования в процессе управления;
обеспеченность соответствующей информацией;
наличие соответствующей нормативной базы, классификаторов, оперативно корректируемой информации, адекватного технического обеспечения.
Слайд 19Свойства экономико-математических моделей :
простые элементные свойства – точность, надежность, агрегированностъ;
простые
системные свойства – полнота, ценность, полезность;
из простых свойств могут образовываться
совокупные — семантические, синтаксические, прагматические.
Слайд 205. Этапы экономико-математического моделирования
Постановка экономической проблемы и ее качественный анализ
– формулируется сущность проблемы, принимаемые предпосылки и допущения, выделяются черты
и свойства моделируемого объекта, изучаются его структура, взаимосвязь элементов.
Построение математической модели – это этап формализации экономической проблемы, выражения ее в виде конкретных математических зависимостей. Определяется тип экономико-математической модели, изучаются возможности ее применения к конкретной задаче, уточняются перечень переменных и параметров, форма связей. Для сложных объектов обычно строится несколько моделей.
Слайд 21Математический анализ модели – с помощью математических приемов исследования выявляются
общие свойства модели и ее решений. Важным моментом является доказательство
существования решения сформулированной задачи, выясняется, единственно ли решение, какие переменные могут входить в решение, каковы тенденции их изменения.
Подготовка исходной информации – наиболее трудоемкий этап. Здесь принимаются во внимание не только возможность получения информации требуемого качества, но и затраты на подготовку информационных массивов.
Численное решение – разработка алгоритмов численного решения задачи, подготовка программ и проведение расчетов. Численное решение дополняет результаты аналитического исследования, а для многих задач является единственно возможным.
Слайд 22Анализ численных результатов и их применение – решается вопрос о
правильности и полноте результатов моделирования, применимости их как в практической
деятельности, так и в целях усовершенствования модели. Проверяется адекватность модели по тем свойствам, которые были выбраны в качестве существенных.
Перечисленные этапы экономико-математического моделирования находятся в тесной взаимосвязи, могут иметь место возвратные связи этапов.