Материалы для PDF / Мат методы и принятие решений в экономике / УДК 002и содержание

УДК 338.22.021.4

Е51

Елизарова Н.Н., Баллод Б.А. Методы и алгоритмы принятия решений в экономике: Учеб. пособие /ГОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И.Ленина».– Иваново, 2007.–188 с. ISBN

Рассмотрены методы, используемые при формировании информационного обеспечения, в том числе экспертные методы, методы линейного и динамического программирования, методы прогнозирования на основе анализа динамического ряда, балансовые модели и эконометрические модели, основанные на регрессионных уравнениях, модели управления запасами и имитационное моделирование, деревья решений. Приведены примеры, позволяющие использовать данные методы для решения задач информационного обеспечения, рассмотрены примеры решения поставленных задач в пакетах Excel и STATISTICA.

Пособие предназначено для студентов экономических и информационных специальностей и может быть полезным для специалистов по информационному обеспечению управления.

Табл. 63 . Ил. 71 . Библиогр.: 29 назв.

Печатается по решению

Научный редактор

д-р техн. наук

Е.С.Целищев

Рецензенты:

д-р экон. наук, профессор В.Н. Щуков (ГОУ ВПО «Ивановский государственный университет»);

д-р технических. наук, А.Г. Салин (ГОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И.Ленина»)

ISBN	© Н.Н.Елизарова, Б.А.Баллод,2007

Оглавление

	ВВЕДЕНИЕ	5
ГЛАВА 1.	ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ УПРАВЛЕНЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ	9
	1.1. Основные составляющие принятия решений	9
	1.2. Классификация управленческих решений	12
	1.3. Характеристика основных этапов процесса принятия	16
	1.3.1. Подходы к принятию решений	16
	1.3.2. Характеристика методов принятия решений по способу анализа информации	17
	1.3.3. Основные этапы процесса принятия решений	18
	1.4. Качество и эффективность управленческих решений	22
	1.4.1. Свойства управленческих решений и качество	23
	1.4.2. Понятие эффективности управленческих решений	26
	1.5. Контроль реализации управленческих решений	29
	1.6. Управленческие решения и ответственность	31
	1.7. Условия неопределенности и риска	33
	1.7.1. Понятие неопределенности, виды неопределенности	33
	1.7.2. Допустимый, критический и катастрофический риски	35
	1.8. Экономико-математические методы анализа хозяйственной деятельности	37
	Контрольные вопросы и задания	43
ГЛАВА 2.	РОЛЬ И МЕСТО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ В ПРИНЯТИИ РЕШЕНИЙ	45
	2.1. Основные понятия, используемые в управлении	45
	2.2. Типология прогнозов	50
	2.3. Система социально-экономического прогнозирования	52
	2.4. Классификация методов прогнозирования	53
	2.5. Методы экспертной оценки	54
	2.6. Применение экспертных методов при выборе оптимального решения	56
	2.7. Применение метода «Дельфи» при исследовании направлений развития проблемы	61
	Задания для самостоятельной работы	64
	Контрольные вопросы	65
ГЛАВА 3.	ПРИНЦИП ОПТИМАЛЬНОСТИ В ПЛАНИРОВАНИИ И УПРАВЛЕНИИ	66
	3.1. Постановка задачи	66
	3.2. Классификация задач оптимального программирования	67
	3.3. Задачи линейного программирования	68
	3.4. Решения задачи линейного программирования графическим методом	73
	3.5. Решение задач поиска оптимального решения методом линейного программирования в пакете Excel	75
	3.6. Задачи поиска оптимального решения методом динамического программирования	77
	Задания для самостоятельной работы	82
	Контрольные вопросы	83
ГЛАВА 4.	АНАЛИЗ ДИНАМИЧЕСКИХ РЯДОВ	84
	4.1. Предварительный анализ временного ряда	86
	4.2. Определение наличия тренда	87
	4.3. Сглаживание временного ряда	89
	4.4. Десезонализация данных при расчете тренда	93
	4.5. Трендовые модели на основе кривых роста	94
	4.6. Оценка адекватности и точности трендовых моделей	99
	4.7. Прогнозирование экономической динамики на основе трендовых моделей	100
	4.8. Построение моделей методом временного ряда в пакете STATISTICA	101
	Задания для самостоятельной работы	109
	Контрольные вопросы	110
ГЛАВА 5.	ПРИМЕНЕНИЕ БАЛАНСОВЫХ МОДЕЛЕЙ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ В ЗАДАЧАХ ПЛАНИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВА	111
	5.1. Основные понятия	111
	5.2. Применение балансовых моделей	116
	Задания для самостоятельной работы	120
	Контрольные вопросы	120
Глава 6.	ЭКОНОМЕТРИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ	121
	6.1. Основные понятия	121
	6.2. Задачи экономического анализа, решаемые на основе регрессионных эконометрических моделей	124
	6.3. Нелинейные эконометрические модели регрессии	134
	6.4. Прогнозирование на основе эконометрических моделей	140
	Задания для самостоятельной работы	141
	Контрольные вопросы	142
ГЛАВА 7.	ПРИМЕНЕНИЕ МОДЕЛЕЙ УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСАМИ В УПРАВЛЕНИИ ПРОИЗВОДСТВОМ	143
	7.1. Краткая характеристика задач управления запасами	143
	7.2. Модели управления запаса	145
	7.2.1. Однопродуктовая статическая модель	145
	7.2.2. Однопродуктовая статическая модель с «разрывами» цен	149
	7.2.3. Однопродуктовая статическая модель с дефицитом	151
	7.2.4. Многопродуктовая статическая модель с ограничениями складских помещений	155
	Задания для самостоятельной работы	157
	Контрольные вопросы	158
ГЛАВА 8.	ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ	159
	8.1. Применение имитационных моделей при исследовании социально-экономических явлений	159
	8.2. Применение имитационных моделей в управлении запасами	164
	Задания для самостоятельной работы	168
	Контрольные вопросы	168
ГЛАВА 9.	ДЕРЕВЬЯ РЕШЕНИЙ В ЗАДАЧАХ КЛАССИФИКАЦИИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ	169
	9.1. Общие сведения	169
	9.2. Преимущества деревьев решений	177
	9.3. Процесс конструирования дерева решений	179
	Задания для самостоятельной работы	184
	Контрольные вопросы	184
	Заключение	185
	Библиографический список	186

ВВЕДЕНИЕ

Принятие решений является неотъемлемой частью деятельности человека. Каждый человек принимает решения: о выборе профессии, проведении отдыха, распределении бюджета и т.п. Формирование и выбор этих решений производится эмпирически: путем логического мышления и интуиции, в большинстве своем на основе так называемого «здравого смысла». Принятие решения в реальных задачах управления – проблема сложная, решаемая в условиях разнообразия объективно существующих альтернатив и ограничений, зависящая от возможностей взявшегося за его поиск. Поэтому долгое время управление считалось своего рода искусством, а кардинальные решения составили пусть и небольшую, но заметную часть сокровищницы нашей цивилизации.

Уровень развития науки и техники, достигнутый к настоящему времени, позволяет задумывать и осуществлять мероприятия, в которые оказываются вовлеченными значительные ресурсы – и материальные, и людские; мероприятия, масштабы, стоимость и последствия которых существенно превышают все, что проводилось когда-либо ранее. Это открывает невиданные ранее возможности, но и таит в себе огромные опасности. Положение усугубляется еще и тем, что на протяжении одной человеческой жизни техника и технологии, а вместе с ними среда, требования и навыки сменяются настолько быстро, что опытные люди, умеющие приводить эту технику в действие и разумно управлять ею, просто не успевают сформироваться – ведь для того, чтобы сложились традиции, нужно время.

Испытанный метод проб и ошибок в наши дни часто теряет свою универсальность: слишком катастрофическими могут оказаться ошибки и слишком мало времени отпущено для проб. Становится все более ясным, что сегодня меньше, чем когда-либо ранее, допустимы произвольные, чисто волевые решения.

На первый план выходит не задача создания все новых и новых образцов техники, а проблема организации и управления, причем управления не только (и не столько) машинами, но и людьми, сложными человеко-машинными системами. А это означает, что ответственные решения должны приниматься на основе предварительных прикидок и расчетов ("семь раз отмерь – один раз отрежь"). Не случайно поэтому в наше время наблюдается бурный рост математических методов во всех областях практики. Формируется исследование операций (в англоязычной литературе – OR/MS (operations research/management science)) – наука о предварительном обосновании разумных решений во всех областях целенаправленной человеческой деятельности, широко использующая математический аппарат, но не сводящаяся к нему, наука, занимающая промежуточное положение между науками точными, опытными и гуманитарными.

Главными функциями процесса управления, реализуемыми на разных уровнях системы управления любым предприятием, является выработка решений и контроль за их исполнением. Именно необходимость обеспечения выполнения этих функций часто заставляет рассматривать как информационный процесс, т.е. функционально включающий, получение, передачу, преобразование, хранение и использование информации, а саму многоуровневую иерархическую систему как информационную систему.

Процесс управления предприятием можно представить в виде множества согласованных, постоянно принимаемых и реализуемых решений, направленных на достижение главной цели функционирования предприятия. Выработка каждого из решений, кем бы она ни осуществлялась – человеком или ЭВМ по соответствующим алгоритмам, должна быть информационно обеспечена. Продуктом системы управления являются решения (выходная информация), вырабатываемые на основе входной информации по соответствующей технологии. Эта технология зачастую формируется стихийно. Но технология управления должна определять конкретные информационные потребности различных должностных лиц и подразделений. При этом перечень должностных лиц необходимо включать каждого работающего, т.к. он может и должен принимать решения, от которого зависит и эффективность предприятия, качество продукции и т.п.

В связи с развитием рыночной системы в экономике и переходом от иерархического управления к корпоративному меняются функции органов управления. Главными задачами становятся анализ состояния, развития отрасти (предприятия, организации), координация деятельности фирм (отдельных служб и отделов), предоставление информации для формирования среднесрочных и долгосрочных программ и планов. В этих условиях особую актуальность приобретают проблемы информационного обеспечения перспективного научно-технического и инвестиционного развития отраслей, предприятий, организаций.

Состояние нашей экономики требует радикального изменения существующих информационных связей между различными ее структурами, перехода от преимущественно вертикальных связей между управляющими органами и объектами управления в условиях административно-хозяйственной системы к развитию горизонтальных и обратных связей между участниками инновационных процессов в условиях рынка. При этом возрастает потребность в экономической, статистической, социально-демографической информации. В связи с этим возникает необходимость формирования новых теоретических и практических подходов к информационному обеспечению управления.

Информационное обеспечение управления является важной составляющей функционирования любой социально-экономической системы и необходимой для принятия оптимального управленческого решения. При создании информационного обеспечения могут быть использованы математический аппарат, включающий методы математической статистики и эконометрики, экспертные методы и оптимизационные алгоритмы, методы принятия решений и имитационного моделирования.

В настоящем учебном пособии сделана попытка применить математический аппарат для формирования информационного обеспечения управления. В первой главе учебного пособия рассмотрены основные понятия теории принятия решений, классификация управленческих решений. Дается характеристика основных этапов процесса принятия решений. Рассмотрены вопросы качества и эффективности управленческих решений, контроля исполнения и ответственности, принятия решений в условиях неопределенности и риска. Приводится обобщенная классификация экономико-математических методов анализа хозяйственной деятельности.

Во второй главе учебного пособия рассмотрены методы прогнозирования. Даны понятия гипотеза, прогноз, план, описаны их сходства и различия, приведена классификация методов прогнозирования. Подробно рассмотрены экспертные методы прогнозирования, приведены примеры применения экспертных методов при выборе оптимального решения.

В третьей главе представлены методы линейного и динамического программирования и их применение в задачах управления. Рассмотрены примеры применения этих методов, приведена методика решения задачи линейного программирования в Microsoft Office Excel и пример решения задачи с использованием пакета.

Четвертая глава посвящена рассмотрению прогнозирования динамики на основе трендовых моделей. Введены понятия: временной ряд, тренд, сезонная компонента. Приводятся методики предварительного анализа, выявления наличия тренда и десезонализации данных. Рассмотрен пример построения линейной модели тренда и проверки ее адекватности. Приводится пример построения модели временного ряда в пакете STATISTICA.

В пятой главе представлены балансовые модели и рассмотрено их применение при планировании производства и управлении им. Приведены примеры использования балансовых моделей, методика их построения и решения в Microsoft Office Excel.

В шестой главе представлены эконометрические модели, даны основные понятия результативных и факторных признаков, требования к включаемым переменным. Рассмотрены примеры построения линейных и нелинейных регрессионных уравнений, расчета коэффициентов корреляции, детерминации, эластичности и бета-коэффициентов, вопросы прогнозирования с использованием эконометрических моделей. Приведены примеры построения эконометрических моделей и методика построения линейной и нелинейной регрессионной модели в Microsoft Office Excel и пакете STATISTICA.

Седьмая глава посвящена моделям управления запасами и их применению в задачах управления производством. Даны основные понятия, приведен расчет основных затрат на хранение и доставку запасов, определение оптимального объема закупки, рассмотрены примеры решения задач без дефицита.

В восьмой главе представлены примеры применения имитационных моделей, в том числе и при решении задач управления запасами.

В девятой главе рассмотрены возможности решения экономических задач классификации и прогнозирования с использованием деревьев решений. Приведены практические примеры решения задач.

В заключение следует отметить, что в учебном пособии рассмотрены не все методы, применяемые при формировании информационного обеспечения, и принятии управленческого решения.

8