- •Содержание
- •Введение
- •Тема 1. Экономико-математические методы и модели и их классификация
- •1.1. Социально-экономические системы, методы их исследования и моделирования
- •1.2.Этапы экономико-математического моделирования, классификация экономико-математических моделей и методов
- •Примеры описательных моделей
- •Тема 2. Балансовый метод в экономике
- •2.1. Общие понятия балансового метода, принципиальная схема межпродуктового баланса
- •2.2. Экономико-математическая модель межотраслевого баланса
- •2.3. Плановые расчеты на основе матричных моделей систем производства и распределения продукции
- •2.3.1. Методика расчета планового баланса по заданным валовым выпускам продукции Xiпл
- •2.3.2. Коэффициенты полных материальных затрат и методы их расчета
- •2.3.3. Методика расчета планового баланса по заданным плановым уровням конечной продукции Yiпл
- •2.4. Пример расчета планового баланса для трехотраслевой экономической системы
- •2.5. Использование балансового метода на предприятии
- •Тема 3. Математические методы сетевого планирования и управления
- •3.1. Основные понятия сетевой модели
- •Распределение (расслоение) вершин сетевого графика по рангам
- •3.2. Анализ сетевого графика и расчет его временных характеристик
- •3.2.1. Расчет временных характеристик событий
- •3.2.2. Расчет временных характеристик работ
- •3.3. Сетевое планирование в условиях неопределенности
- •Вероятностные оценки продолжительности работ
- •3.4. Оптимизация сетевой модели
- •Краткая характеристика метода оптимизации
- •Тема 4. Классификация задач математического программирования и область их эффективного применения в экономике
- •4.1. Математическая постановка и структура задачи оптимизации
- •4.2. Краткая классификация методов математического программирования
- •Тема 5. Линейное программирование
- •5.1. Предмет линейного программирования
- •5.2. Построение оптимизационных моделей для решения экономических задач
- •5.3. Общая задача линейного программирования. Основные определения
- •5.4. Графический метод решения задач линейного программирования
- •I этап. Графическая интерпретация области допустимых решений
- •II этап. Графическая интерпретация целевой функции
- •III этап. Нахождение оптимального решения
- •5.5. Примеры решения задач линейного программирования графическим методом
- •5.6. Понятие о симплекс-методе озлп
- •5.7. Каноническая форма задач линейного программирования
- •5.8. Базисные решения задачи линейного программирования
- •5.9. Алгоритм симплекс-метода озлп
- •5.10.Примеры решения задач линейного программирования симплекс-методом
- •Тема 6. Двойственность в линейном программировании
- •6.1.Понятие двойственности. Построение двойственных задач и их свойства
- •6.2. Основные теоремы двойственности и их экономическое содержание
- •Первая теорема двойственности
- •Вторая теорема двойственности (теорема о дополняющей нежесткости)
- •6.3.Экономическая интерпретация двойственной задачи Пример 1. Задача оптимального использования ресурсов.
- •6.4.Экономико-математический анализ полученных оптимальных решений
- •Свойство 1. Оценки как мера дефицитности ресурсов
- •Свойство 2. Оценки как мера влияния ограничений на функционал
- •Свойство 3. Оценки - инструмент определения эффективности отдельных вариантов (технологических способов) с позиций общего оптимума
- •Тема 7. Транспортная задача линейного программирования
- •7.1. Постановка транспортной задачи
- •Классическая постановка транспортной задачи
- •Модели транспортной задачи
- •7.2.Методы построения исходного плана
- •Метод северо-западного угла
- •Метод минимального элемента
- •7.3.Оптимизация исходного базисного плана перевозок. Метод потенциалов
- •Основные процедуры метода потенциалов
- •Алгоритм метода потенциалов
- •7.4. Пример решения транспортной задачи
- •7.5. Применение модели транспортной задачи при решении различных экономических задач
- •Тема 8. Модели и методы дискретного программирования
- •8.1. Постановка задачи дискретного программирования
- •Задача о назначении (проблема выбора, задача о женихах и невестах)
- •8.2.Краткая классификация математических моделей дискретного программирования
- •8.3.Методы решения задач дискретного программирования
- •8.3.1. Методы отсечения для решения полностью целочисленной задачи линейного программирования
- •8.3.2.Сущность метода ветвей и границ
- •Тема 9. Модели и методы динамического программирования
- •9.1. Моделирование процессов наилучшего распределения ресурсов методом динамического программирования
- •Итоговая таблица условно-оптимальных решений
- •Графики предельной и средней эффективности
- •Тема 10. О других моделях и методах математического программирования
- •10.1.Нелинейное программирование
- •10.2.Стохастическое программирование
- •Тема 11. Модели конфликтных ситуаций в теории игр
- •11.1.Основные понятия теории игр
- •11.2.Решение игры в чистых стратегиях
- •11.3.Решение игры без седловой точки
- •Графический способ решения матричной игры
- •11.4. Пример решения экономической задачи методами теории игр
- •Тема 12. Модели управления запасами
- •12.1. Основные понятия
- •12.2. Статические модели управления запасами Уилсона
- •12.2.1. Статическая модель без дефицита
- •12.2.2. Статическая модель с дефицитом
- •12.3. Модели со случайным спросом
- •Тема 13. Модели массового обслуживания
- •Литература
6.4.Экономико-математический анализ полученных оптимальных решений
Экономико-математический анализ - важный этап моделирования экономических задач. Любая модель лишь упрощенно, огрубленно отображает реальный экономический процесс, и это упрощение существенно сказывается как на исходной информации, так и на получаемых результатах. В связи с этим невозможно рассматривать процесс выработки решений с помощью математических моделей, как одноразовое аналитическое действие.
Экономико-математический анализ решений осуществляется в двух основных направлениях: вариантные расчеты по моделям с сопоставлением различных вариантов плана; анализ каждого из полученных решений с помощью двойственных оценок.
Вариантные расчеты могут осуществляться при постоянной структуре самой модели (постоянном составе неизвестных, способов производства, ограничений задачи и одинаковом критерии оптимизации), но с изменением величины конкретных показателей модели или при варьировании элементов самой модели: изменении критерия оптимизации, добавлении новых ограничений на ресурсы или на способы производства, расширении множества вариантов и т.д.
Одно из эффективных средств экономико-математического анализа - объективно обусловленные оценки оптимального плана. Такого рода анализ базируется на свойствах двойственных оценок. Мы установили общие математические свойства двойственных оценок для задач на оптимум любой экономической природы. Однако экономическая интерпретация этих оценок может быть совершенно различной для разных задач.
Перейдем к рассмотрению конкретных экономических свойств оценок оптимального плана. Сначала перечислим их:
свойство 1. Оценки как мера дефицитности ресурсов.
свойство 2. Оценки как мера влияния ограничений на функционал.
свойство 3. Оценки - инструмент определения эффективности отдельных вариантов.
Далее проиллюстрируем эти свойства, рассматривая конкретный пример: на основании информации, приведенной в табл. 2, составить план производства, максимизирующий объем прибыли.
Таблица 2
Ресурсы |
Затраты ресурсов на единицу продукции |
Наличие ресурсов |
|
А |
Б |
||
Труд |
2 |
4 |
2000 |
Сырье |
4 |
1 |
1400 |
Оборудование |
2 |
1 |
800 |
Прибыль на единицу продукции |
40 |
60 |
|
В результате решения задачи симплексным методом получим следующий оптимальный план:
Х=(200, 400); У=(0, 200, 0); U=(40/3; 0; 20/3); V=(0, 0). |
Свойство 1. Оценки как мера дефицитности ресурсов
Объективно обусловленные оценки выражают степень дефицитности, ограниченности факторов производства по отношению к потребностям, заданным целевой функцией. Количественно степень дефицитности находит выражение в предельных оценках эффективности факторов производства, эффективности с точки зрения их вклада в целевую функцию. Все факторы, не лимитирующие, не ограничивающие производство, получат нулевые оценки.
В нашем примере: объективно обусловленные оценки труда (u1) равны 40/3; оборудования (u3) - 20/3; сырья (u2) - 0. Это свойство вытекает из второй теоремы двойственности:
если ui>0,то |
|
если то ui=0, i=1,...,m. |
|
Дефицитный ресурс, полностью используемый в оптимальном плане (), имеет положительную оценку ui>0; недефицитный, не полностью используемый ресурс (для которого ) имеет нулевую оценку ui=0.
В нашем примере сырье не является дефицитным ресурсом:
|
тогда как ресурсы “труд” и “оборудование” используются полностью.
Труд:
|
Оборудование:
|
Чем выше величина оценки ui , тем острее дефицитность i-го ресурса.
В нашем примере труд более “дефицитен”, чем оборудование: 40/3>20/3.