- •Введение
- •Часть 1 пособия включает 10 девять разделов.
- •1. Моделирование и экономическая деятельность
- •Философия создания правильно построенных экономических систем
- •2. Основы вероятностных методов анализа и моделирования экономических систем
- •2.1. Элементарные понятия о случайных событиях, величинах и функциях
- •Числовые характеристики случайных величин
- •2.3. Статистическая оценка законов распределения случайных величин
- •Вариационный ряд часовой выработки автомобиля
- •2.4. Основные законы распределения случайных величин
- •Дискретные законы распределения
- •2.5. Выбор теоретического закона распределения случайной величины
- •Сравнительная таблица
- •3. Моделирование экономических систем с использованием марковских случайных процессов
- •3.1. Основные понятия марковских процессов
- •3.2. Марковские цепи
- •3.3. Непрерывные цепи Маркова
- •Финальные вероятности состояний
- •Необходимые и достаточные условия существования финальных вероятностей
- •3.4. Моделирование работы подвижного состава с использованием марковских случайных процессов
- •4. Моделирование систем массового обслуживания
- •4.1. Компоненты и классификация моделей массового обслуживания
- •4.2. Определение характеристик систем массового обслуживания. Одноканальная модель с пуассоновским входным потоком с экспоненциальным распределением длительности обслуживания
- •Многоканальная модель с пуассоновским входным потоком и экспоненциальным распределением длительности обслуживания
- •Модель обслуживания машинного парка
- •5. Статистическое моделирование экономических систем
- •5.1. Теоретические основы метода
- •Формулы для моделирования случайных величин
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Понятие о моделировании случайных функций
- •5.2. Моделирование систем массового обслуживания с использованием метода Монте-Карло
- •Методику решения задачи рассмотрим на примере моделирования смо с отказами.
- •5.3. Моделирование потоков отказов элементов сложных технических систем
- •Решение
- •6.Методы и модели корреляционно-регрессионного анализа
- •6.1. Общие сведения
- •Выборочные уравнения регрессии
- •Линейная регрессия
- •Основные понятия корреляционно-регрессионного анализа
- •6.2. Исходные предпосылки регрессионного анализа и свойства оценок
- •6.3. Этапы построения многофакторной корреляционно-регрессионной модели
- •1. Априорное исследование экономической проблемы.
- •2. Формирование перечня факторов и их логический анализ.
- •3. Сбор исходных данных и их первичная обработка.
- •4. Спецификация функции регрессии.
- •5. Оценка функции регрессии.
- •6. Отбор главных факторов.
- •7. Методы и модели прогнозирования временных рядов экономических показателей
- •7.1. Основные положения и понятия в прогнозировании временных рядов
- •7.2. Характеристика методов и моделей прогнозирования показателей работы предприятий
- •7.3. Прогнозирование с помощью методов экстраполяции
- •1. Установление цели и задачи исследования, анализ объекта прогнозирования.
- •2. Подготовка исходных данных.
- •3. Фильтрация исходного временного ряда.
- •4. Логический отбор видов аппроксимирующей функции.
- •Оценка математической модели прогнозирования
- •Выбор математической модели прогнозирования
- •8.Оптимизационные методы и модели в управлении экономическими системами Линейное программирование
- •8.1. Задачи линейного программирования
1. Моделирование и экономическая деятельность
В процессе познания, в том числе и познания экономической деятельности, практическую основу составляют понятия «система» и «модель». Они высвечивают все стороны содержания понятия «познание», как основные составляющие спектра солнечного света заставляют играть грани бриллианта всей гаммой красок природы. Только через призму понятий «система» и «модель» можно кратко, но исчерпывающе, конструктивно осознать понятия «познание».
Известно, что теория – это система основных идей в той или иной отрасли знания; форма научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях действительности.[2]. Поэтому мы в настоящей книге рассмотрим единую совокупность конструктивных идей, позволяющих моделировать экономическую деятельность в рамках логико-алгебраической системной концепции математики.
Критерием теории является наличие в ней базовых понятий, ключевых слов, развёртывания содержания этих понятий, и аксиом; правил вывода; теорем.
Только такое построение теории обеспечивает целостное представление закономерностей и существенных связей, рассматриваемой предметной области. «Правильно» построенная теория является инструментом познания и осознания соответствующей предметной области и позволяет в рамках индуктивно - дедуктивных выводов переводить «умолчания» в «оглашения».
В связи с изложенным рассмотрение вопросов моделирования экономической деятельности будет вестись вокруг базовых понятий, правил вывода и теорем теории моделирования.
-
Философия создания правильно построенных экономических систем
Человек живёт, осуществляет все виды своей деятельности на основе модели. В результате социальной деятельности формирует эту модель. Насколько эта модель адекватна социально-экономической среде, настолько успешно человек осуществляет своё движение по жизни.
Как определить адекватность?
-
Сравнивая с эталоном. (А эталон тогда с чем сравнивается?).
-
Проверкой на практике. (Как можно экспериментировать на людях?).
-
Полнотой учёта основных закономерностей окружающей действительности.
Последний подход, как показывает практика наиболее продуктивен, но как и какие закономерности необходимо использовать остается проблемой. Поэтому мы сформулируем и покажем, что для этих целей наиболее полезен Закон сохранения целостности [2 ], который в иерархии законов окружающей действительности является как наиболее общим, так и наиболее конструктивным.
Мы постоянно оперируем с понятием «система» в рамках вербальных рассуждения. Но всегда заканчиваем наши рассуждения количественными оценками. К сожалению измерить систему в рамках существующих подходов мы не можем. Но пять же очень любим в своих оценках использовать термин «хорошая система», «плохая система». Критериев же оценки системы нет. Надо понимать что есть система, а что нет. Поэтому у нас на основе применения закона сохранения целостности будет разработан формализованный принцип системности, который однозначно позволяет определять имеем мы дело с системой или с обычным традиционным конгломератом. Если некоторый конгломерат, образование объектов процветает, то система есть. И обратно - если деградирует. Поэтому напрашивается соответствующий ответ на качество деятельности администрации соответствующего социально-экономического образования.
Квалификация любого специалиста определяется его потенциальными возможностями по моделированию процесса, с которым работает этот специалист (или на который он воздействует). Квалифицированный специалист основывает свою деятельность на знаниях конкретной предметной области.
Знания плюс умение моделировать позволяют управленцу адекватно реагировать на поставленные задачи и успешно отыскивать решения этих задач.
Поэтому при подготовке высококвалифицированных специалистов особое место должен занимать раздел дисциплин, формирующих эти качества.
Если в отдельных отраслях деятельности человеку достаточно моделировать умозрительно, основываясь на простейших расчетах, то в области деятельности, связанной с социально-экономическими объектами человек способен успешно решать поставленные задачи только на основе весьма сложных моделей, в первую очередь, математических. Поэтому на факультете Безопасности все большее значение получают развитие учебные дисциплины, разделы учебных дисциплин формирующих качества будущих специалистов, позволяющих моделировать ситуации с позиции синтеза; как метода, но не сборки!
Все это обусловлено свойствами предметной области: соответствующим пространственным размахом, количеством расходуемых ресурсов, динамичностью, многомерностью, неоднозначностью, разнородностью сред и прочими противоречивыми элементами и характеристиками деятельности человека.
Рассмотренная совокупность факторов, весь ход истории развития подготовки специалистов в области государственного и муниципального управления обосновывает потребность в разработки фундамента основ теории и практики моделирования социально-экономических объектов.
Достижение цели разработки - моделирования условий устойчивого развития социально-экономической и организационно-технической сфер деятельности человека осуществляется комплексом мероприятий трёх типов:
-
социально-экономический
-
организационно-управленческий;
-
организационно-технический.
При реализации этих мероприятий возникают противоречия, общая формула которых следующая: "несоответствие возможностей развивающейся системы её потребностям ". Это основа, всех проблем, возникающих в стране.
Под развивающейся системой понимается государство с соответствующей системой социально-экономической, правовой, военной и организационно-технической деятельности, выполняющей своё предназначение в условиях изменяющейся обстановки.
Конкретизация формулы основного противоречия применительно к рассматриваемым условиям следующая:
-
Несоответствие между возможностями социально-экономического образования и интересами этого образования в изменяющейся политической, социально-экономической и организационно-технической обстановке.
-
Несоответствие между возможностями компонент социально-экономического образования в изменяющейся социально-экономической и организационно-технической обстановке.
-
Несоответствие между организационно-управленческий (реализация модели действия) и социально-экономической, организационно-технической (реализация модели системы) сущностями процесса функционирования социально-экономического образования.
-
Первое противоречие отражает политическую грань проблемы
-
Второе противоречие отражает организационно-техническую грань проблемы.
-
Третье отражает методологическую грань проблемы.
Рассмотрение трех базовых противоречий исследуемого процесса привело к необходимости изучения обучаемыми следующего вопроса.
Концептуальные математические основы одновременного синтеза модели социально-экономического образования и способов его функционирования, обеспечивающих требуемую эффективность функционирования этого социально-экономического образования[1].
Концептуальные математические основы... понимаются в смысле существования четырёх известных системных концепций математики[1]:
-
теоретико-множественная;
-
структурно-математическая;
-
логико-алгебраическая;
-
категорийно - функторная.
Прежде чем рассмотреть процесс решения проблемы необходимо понять, что дают достижения науки для моделирования действительности вообще и моделирования социально-экономических и организационно-технических процессов в частности.
Наука - сфера человеческой деятельности, функция которой – выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности. Включает как деятельность по получению знаний, так и результат этой деятельности - сумму знаний, лежащей в основе научной картины мира. Цель науки – описание, объяснение и предсказание явлений действительности, составляющих предмет её изучения на основе открываемых её законов, а её предназначение – это поиск единства.
Рассматривая возможности достижений науки для разработки теории моделирования правильно построенных систем надо понимать, что дают три основных среза науки
-
Методология;
-
Методы;
-
Технология.
Методология науки – учение о принципах построения, формах и способах научного познания.
Метод – способ достижения какой-либо цели, решения конкретной задачи; совокупность приёмов или операций практического или теоретического (познания) действительности.
Технология – наука о способах воздействия на сырьё, материалы или полуфабрикаты соответствующими орудиями производства.
При моделировании
-
методология формирует свойства множества требуемых пространственно - временных состояний (ПВС) системы в процессе жизненного цикла;
-
методы формируют условия перехода системы из одного состояния системы в другое на множестве требуемых пространственно - временных состояний системы в процессе жизненного цикла;
-
технология формирует условия реализации переходов системы на множестве требуемых пространственно - временных состояний системы в процессе жизненного цикла.
Конструктивные основы методологии изложены в книге [1]. А методы моделирования экономических процессов мы рассмотрим в настоящем учебном пособии. Именно как условия перехода экономической системы из одного состояния в другое. Также рассмотрим и технологию в виде алгоритмического обеспечения.
Теория – система основных идей в той или иной отрасли знания; форма научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях действительности. Критерий истинности и основа развития теории – практика.
Критерием теории является наличие в ней
-
базовых понятий, ключевых слов, развёртывания содержания этих понятий, и аксиом;
-
правил вывода;
-
теорем.
Только такое построение теории обеспечивает целостное представление закономерностей и существенных связей, рассматриваемой предметной области. «Правильно» построенная теория является инструментом познания и осознания соответствующей предметной области и позволяет в рамках индуктиво - дедуктивных выводов переводить «умолчания» в «оглашения».
На рисунке 1.1. представлена схема гносеологической сущности закона сохранения целостности объекта. Данное представление процесса аргументированной, достаточно объективной разработки облика системы и способов применения позволяет рассматривать его как некоторую совокупность упорядоченных элементов, расположенных "под поверхностью конуса". Образующие конуса "описываются" законом сохранения целостности системы и определяют направления конкретизации синтеза.
Рис. 1.1.
Первый уровень (1) характеризует абстрактный уровень представления положений теории, которые включают (условия формирования основных свойств множеств требуемых ПВС)
- базовые понятия теории,
- базовые зависимости достижения результата системой,
- базовые логические правила развертывания содержания теории.
Второй уровень (2) характеризует абстрактно - конкретный уровень представления основных положений теории, которые включают (условия требуемых изменений состояния системы; или условия перехода из одного состояния в другое на этих множествах):
- методы обоснования модели системы,
- методы обоснования применения системы,
- методы оценивания эффективности применения системы.
Третий уровень (3) характеризует конкретный уровень представления основных положений теории, которые включают (технология требуемых изменений состояний системы; условия реализации переходов):
- возможности системы (экономические, социальные, технические, и т.п.),
- действия системы (виды, способы и формы и т.п.),
- механизмы балансирования возможностей и действий системы
в интересах достижения требуемой эффективности применения.
Результаты решения данной проблемы предназначены для теоретического обоснования действий соответствующих органов управления, призванных за ограниченное время выработать комплекс мероприятий, обеспечивающих поддержание потенциальной эффективности функционирования социально-экономического образования (в том числе региона, и т.д.) на уровне рациональной достаточности.
Так как обычно методологию исследователи рассматриваю как некоторую совокупность вербальных моделей, то на практике мы получаем конус «с разомкнутой вершиной» и образование «сквозняка знаний» в этой своеобразной аэродинамической трубе, которая не позволяет получить адекватные результаты. (Начинает работать принцип - «Что вложишь, то и получишь») Рис. 1.2.
Рис. 1.2.
Складывается интересная ситуация – создаются разнообразные теории проектирования различных организационно-технических систем. Устраиваются конкурсы проектов. Но почему-то не создаются теории проектирования социально-экономических объектов (в том числе региона, системы государственного устройства). Не проводятся конкурсы проектов. А проводится над страной экспериментальная работа, даже можно сказать исследовательская. Надо не экспериментировать, а необходимо изыскивать возможности синтеза модели социально-экономического объекта (системы государственного устройства) с наперёд заданными свойствами. При этом мы должны понимать, что проектирование социально-экономического объекта (системы государственного устройства) надо строить на основе решения проблемы синтеза, именно структурно-функционального синтеза[1].