Глава 1. Теоретическая часть
1.1 Основные понятия моделирования
Изучение моделирования ситуаций имеет большое значение для разработки управленческого решения. Способность и умение делать это развивается с опытом, приобретаемым руководителем на протяжении всей жизни. Совокупность знания и умения составляют компетентность любого руководителя. Решение проблем, как и управление, - процесс, включающий последовательность взаимосвязанных этапов.
Для того, что бы понять, что собой представляет моделирование - следует разобраться в основных понятиях и терминах.
Таблица 1 Анализ существующих понятий определения "моделирование"
№ Автор Источник Определение Краткий вывод
1 Ф.В. Лазарев Философия науки: Словарь основных терминов Метод исследования объектов природного, социокультурного или когнитивного типа путем переноса знаний, полученных в процессе построения и изучения соответствующих моделей, на оригинал. Полное и точное определение, которое описывает, в каких сферах используется моделирование и каким путем.
2 Д.М. Булынко Новейший философский словарь Процесс исследования объектов на их моделях Достаточно емкое определение, однако, не слишком полное.
3 Г. Б. Гутнер Новая философская энциклопедия Представление процесса или ситуации с помощью модели. Применяется для исследования или управления. Процедуры моделирования используются как в чисто теоретических, так и в прикладных сферах. Самое полное определение, описывает как использует, где применяется и в каких сферах.
Определение Г.Б. Гутнера более полное и описывает термин достаточно точно и емко, однако следует отметить, что при объединении всех терминов из таблицы 1 можно получить наиболее правильную трактовку термина «моделирование».
Моделирование - процесс исследования объектов на их моделях использующееся как в теоретических, так и в прикладных сферах для исследования или управления.
Рассмотрим определения, используемые при моделировании.
1. Модель — это упрощенное представление реального устройства и протекающих в нем процессов, явлений.
2. Моделирование в экономике – это пояснение социально-экономических систем знаковыми математическими средствами. Практическими задачами экономико-математического моделирования являются: анализ экономических объектов и процессов, экономическое прогнозирование, предсказание развития экономических процессов, подготовка управленческих решений на всех уровнях хозяйственной деятельности.
3. Методология - отрасль знаний, исследующая условия, принципы, структуру, логическую организацию, способы и методы деятельности.
4. Механизм - система способов практической направленности, имеющих целью обеспечение практического использования методов и моделей для решения проблем управления экономическими системами.
5. Метод - совокупность инструментов, направленных на решение определенной проблемы.
6. Математический метод - способ исследования, направленный на анализ, синтез, оптимизацию или прогнозирование состояния, структуры, функций или поведения экономической системы, последствий и перспектив ее функционирования, управления или развития, использующий формальные методы и аппарат математических исследований.
7. Математическая модель - математическое описание объекта (процесса или системы), использующаяся в исследовании вместо объекта-оригинала, с целью анализа, определения количественных или логических связей между его частями.
8. Комплекс математических моделей - совокупность совместно применяющихся математических моделей, которые используют или обмениваются общими данными и направлены на достижение общей цели или решения общей проблемы.
Изучив все основные термины можно грамотно подойти к моделированию и не допустить ошибок при построении модели, решению управленческих вопросов и грамотно решить любую ситуацию.
1.2 Классификация экономико-математических моделей
Все множество моделей по конструктивным особенностям делят на два класса: модели материальные (физические), которые воплощены в материальных объектах; и модели идеальные, которые являются продуктом человеческого мышления.
Экономико-математические модели относятся к идеальным моделям, но физические модели находят применение в исследовании экономических систем в виде экономических экспериментов.
В настоящее время не существует единой классификации экономико-математических моделей. Как правило, выделяют более десяти классификационных признаков, рассмотрим некоторые из них в таблице 2.
Таблица 2 Классификация экономико-математических моделей
№ п/п Признак классификации Вид модели
1 Общее целевое назначение 1.1Теоретико-аналитические
1.2 Прикладные
2 Степень агрегирования объектов 2.1 Макроэкономические
2.2 Микроэкономические
3 По цели создания и применения 3.1 Балансовые
3.2 Трендовые
3.3 Оптимизационные
3.4 Имитационные
4 По учету фактора времени 4.1 Статические
4.2 Динамические
5 ПО способу отражения времени 5.1 Непрерывные
5.2 Дискретные
6 По учету фактора неопределенности 6.1 Детерминированные
6.2 Стохастические
6.3 Теоретико-игровые
7 По типу математического аппарата 7.1 Дифференциальное исчисление
7.2 Линейная алгебра
7.3 Математическая статистика
7.4 Теория вероятностей
7.5 Математическое программирование
7.6 Теории массового обслуживания
7.7 Теории игр
8 По типу подхода к изучаемым социально-экономическим системам 8.1 Дескриптивные
8.2 Нормативные
9 По способам выражения соотношения между внешними условиями, внутренними параметрами и искомыми характеристиками 9.1 Функциональные
9.2 Структурные
9.3 Стоимостные
Рассмотрим каждую классификацию более подробно.
1. По общему целевому назначению экономико-математические модели делятся на теоретико-аналитические, используемые при изучении общих свойств и закономерностей экономических систем, и прикладные, применяемые в решении конкретных экономических задач. Различные типы прикладных экономико-математических моделей рассматриваются в данном учебном пособии.
2. По степени агрегирования и особенностей объектов моделирования различают модели макроэкономические и микроэкономические, связанные с отдельными звеньями экономики (предприятиями, фирмами).
3. В зависимости от цели создания и применения существуют модели оптимизационные, балансовые, трендовые и имитационные.
Оптимизационные модели предназначены для выбора наилучшего из определенного числа вариантов. Балансовые модели выражают требование соответствия наличия ресурсов и их использования. В трендовых моделях развитие моделируемой экономической системы отражается через тренд (длительную тенденцию) её основных показателей. И, наконец, имитационные модели предназначены для использования в процессе машинной имитации изучаемых систем или процессов.
4. В зависимости от учета фактора времени выделяют экономико-математические модели статические и динамические.
Статические модели описывают свойства объекта по состоянию к определенному моменту (или определенному интервалу) времени. Динамические модели описывают экономическую систему в развитии.
5. По способу отражения фактора времени модели делятся на непрерывные, в которых время рассматривается как непрерывный фактор, и дискретные, в которых время квантовано.
6. По учету фактора неопределенности выделяют модели детерминированные, стохастические и теоретико-игровые.
В детерминированных моделях результаты на выходе однозначно определяются управляющими воздействиями без учета случайных факторов.
При задании на входе стохастической (вероятностной) модели определенной совокупности значений на её выходе могут быть получены разные результаты – в зависимости от действия случайного фактора. Модели этого типа сложнее детерминированных, однако, более приближены к действительности
. Теоретико-игровые модели учитывают воздействие факторов, обладающих более высокой степенью неопределенности, нежели стохастические.
7. Тип математического аппарата, используемого в модели – следующий признак классификации экономико-математических моделей. Наиболее распространенные и эффективные математические методы, которые нашли как теоретическое, так и практическое применение в экономических исследованиях, приведены в таблице 2 (пункты 7.1 ? 7.7).
8. В зависимости от типа подхода к изучаемым социально-экономическим системам выделяют дескриптивные и нормативные модели.
Дескриптивные (описательные) модели основаны на описании и объяснении фактически наблюдаемых явлений. В процессе применения нормативных моделей используют нормативный подход, направленный на совершенствование экономической системы. Все оптимизационные модели относятся к нормативным.
9. В соответствии со способом выражения соотношений между внешними условиями, внутренними параметрами и искомыми характеристиками выделяют модели структурные, функциональные и стоимостные.
Структурные модели отражают внутреннюю организацию объекта, т.е. его составные части, внутренние параметры и их связи с внешней средой (каноническая модель, модель внутренней структуры, модель иерархической структуры). Модели структуры обычно представлены в виде блок-схемы, реже – в виде графиков, матриц.
Функциональные (кибернетические) модели имитируют поведение объекта таким образом, что, задавая значение входа Х (внешние условия), на выходе можно получить значения неизвестных У, определяемых с помощью моделей без информации о внутренних параметрах объекта, т.е. построить функциональную модель – это значит отыскать определенный оператор «Д», который позволит описать взаимосвязи Х и У (У=Д(Х)).
Стоимостные модели сопровождают функциональные модели: на основе информации, полученной от функциональной модели, проводится комплексная технико-экономическая оценка объекта и его оптимизация по экономическим критериям.