2. Этапы разработки и исследования моделей на компьютере

Использование компьютера для исследования информационных моделей различных объектов и систем позволяет изучить их изменения в зависимости от значения тех или иных параметров. Процесс разработки моделей и их исследование на компьютере можно разделить на несколько основных этапов.

Описательная информационная модель. На первом этапе исследования объекта или процесса обычно строится описательная информационная модель. Такая модель выделяет существенные, с точки зрения целей проводимого исследования, параметры объекта, а несущественными параметрами пренебрегает.

Формализованная модель. На втором этапе создается формализованная модель, т. е. описательная информационная модель записывается с помощью какого-либо формального языка. В такой модели с помощью формул, уравнений или неравенств фиксируются формальные соотношения между начальными и конечными значениями свойств объектов, а также накладываются ограничения на допустимые значения этих свойств.

Однако далеко не всегда удается найти формулы, явно выражающие искомые величины через исходные данные. В таких случаях используются приближенные математические методы, позволяющие получать результаты с заданной точностью.

Компьютерная модель. На третьем этапе необходимо формализованную информационную модель преобразовать в компьютерную модель, т. е. выразить ее на понятном для компьютера языке. Существуют различные пути построения компьютерных моделей,

в том числе:

- создание компьютерной модели в форме проекта на одном из языков программирования; - построение компьютерной модели с использованием электронных таблиц или других приложений: систем компьютерного черчения, систем управления базами данных, геоинформационных систем и т. д.

В процессе создания компьютерной модели полезно разработать удобный графический интерфейс, который позволит визуализировать формальную модель, а также реализовать интерактивный диалог человека с компьютером на этапе исследования модели.

Компьютерный эксперимент. Четвертый этап исследования информационной модели состоит в проведении компьютерного эксперимента. Если компьютерная модель существует в виде проекта на одном из языков программирования, ее нужно запустить на выполнение, ввести исходные данные и получить результаты.

Если компьютерная модель исследуется в приложении, например в электронных таблицах, то можно построить диаграмму или график, провести сортировку и поиск данных или использовать другие специализированные методы обработки данных.

При использовании готовой компьютерной визуальной интерактивной модели необходимо ввести исходные данные, запустить модель на выполнение и наблюдать изменение объекта и характеризующих его величин.

В виртуальных компьютерных лабораториях можно проводить эксперименты с реальными объектами. Для этого к компьютеру присоединяются датчики измерения физических параметров (температуры, давления, силы и др.), данные измерений передаются в компьютер и обрабатываются специальной программой. Результаты эксперимента в виде таблиц, графиков и диаграмм отображаются на экране монитора и могут быть распечатаны.

Анализ полученных результатов и корректировка исследуемой модели. Пятый этап состоит в анализе полученных результатов и корректировке исследуемой модели. В случае несоответствия результатов, полученных при исследовании информационной модели, измеряемым параметрам реальных объектов можно сделать вывод, что на предыдущих этапах построения модели были допущены ошибки или неточности.

Например, при построении описательной качественной модели могут быть неправильно отобраны существенные свойства объектов в процессе формализации могут быть допущены ошибки в формулах и т. д. В этих случаях необходимо провести корректировку модели, причем уточнение модели может проводиться многократно, пока анализ результатов не покажет их соответствие изучаемому объекту.

3. Схема отношения модели и реальной экономики

Отношение модели и реальной экономики в процессе исследования, прогнозирования или планирования представлено на рисунке 1.

Абстракция

Применение Исследование

Интерпретация

Рисунок 1 Схема отношения модели и реальной экономики

При анализе реального экономического объекта применяется процедура абстракции. Необходимо выделить только важные (по мнению исследователя) объек­ты, показатели и причинно-следственные связи. Затем необходимо подобрать матема­тические и программные объекты, свойства (поведение) которых совпадают с показателями реального объекта. Это и есть математическая или компьютерная модель реального экономического объекта.

С помощью компьютерных экспериментов мы должны исследовать модель и получить подтверждение или опровержение наших предэкспериментальных гипо­тез о поведении модели. Выводы о поведении модели менеджер применяет к реальному объекту, т. е. принимает плановое или прогнозное решение, полученное с помощью исследования модели.

Целями и задачами моделирования является:

- исследование и изучение на моделях экономических процессов и законов;

- предсказание последствий принимаемых решений;

- автоматизация расчетов в проектировании, прогнозировании, планировании, управлении, подготовке решений.

4. Схема системы управления экономическими объектами

Типовая схема системы управления экономическим объектом представлена на рисунке 2. Она отражает информационно-технологические этапы управления.

Контур управления экономическим объектом включает этапы: учета, отчетности, анализа, прогноза, планирования управленческого решения. Экономический объект полностью контролируется и управляется системой с обратной связью. Рынки и внешняя среда неподвластны системе управле­ния данным объектом. Показатели этих подсистем можно лишь прогнози­ровать, но не управлять ими.

Хотя вся система управления занимается обработкой информации, а информация - это модель реальных процессов, на каждом из этапов применяются специфические средства моделирования. Любой учет (бухгалтерский, управленческий, финансовый, складской...) - это простейшее модельное отражение процессов в бумажных и электронных записях. Отчетность - это тематические иерархические группировки первичной информации. На этапе анализа требуется знание и применение методов статистического, ма­тематического, компьютерного моделирования. На этапе прогнозирования усиливается применение методов моделирования экономической динамики.

Рисунок 2 Схема системы управления экономическим объектом:

- материальные потоки; - финансовые потоки

- информационные потоки

Задача всех вышеперечисленных этапов обеспечить плановика, менед­жера (лицо, принимающее решение, - ЛПР) необходимой информацией. На этапе разработки плана, принятия решения уже требуются не только модели экономических процессов, необходимы алгоритмы и программы оценки вариантов решений, поиска оптимальных планов. Здесь применяются методы оптимального математического программирования.