З
МІСТ
Практична робота №1 Тема: ”Методологія розробки кількісних моделей прийняття управлінських рішень в табличному процесорі ms Excel”.
Мета: навчитись розробляти кількісні моделі прийняття управлінських рішень в табличному процесорі MS Excel
Час виконання роботи – 2 години
Хід роботи Теоретичні відомості
РОЗРОБКА КІЛЬКІСНИХ МОДЕЛЕЙ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ
Кількісні моделі – це різновид моделей, в яких всі поняття виводяться через кількісно визначені змінні, зв’язки між якими задані математично.
Побудовану кількісну модель аналізують з метою отримання певних результатів і висновків. Отримані результати і висновки інтерпретуються для існуючої реальної ситуації.
Моделі прийняття рішень – це кількісні моделі, в яких певні змінні є рішенням, яке потрібно прийняти. Моделі прийняття рішень відображають певну управлінську ситуацію, але не всеосяжно, а вибірково. У цих моделях визначають змінні, які впливають на рішення, а також критерії, які відображають цілі моделювання. Саме цей різновид моделей будемо розглядати у цій практичній роботі.
Комп’ютерні кількісні моделі на основі табличних процесорів, таких як Microsoft Excel, дозволяють менеджеру всебічно вивчити проблему і дослідити велику кількість альтернативних рішень даної управлінської ситуації. Розроблені в електронній таблиці кількісні моделі називають ще табличними моделями.
При кількісному моделюванні бізнес-системи можна вирізнити три етапи:
Перший етап. Вивчення бізнес-середовища з метою структурування управлінської ситуації.
Другий етап. Формалізація уявлення про бізнес-ситуацію.
Третій етап. Побудова кількісної моделі.
На першому етапі: при структуруванні управлінської ситуації розробник моделі повинен вибрати і відокремити аспекти, притаманні цій ситуації. Важливою складовою успіху у цьому є досвід як розробки моделей так і роботи у відповідному бізнес-середовищі.
На другому етапі: формалізація уявлення про бізнес-ситуацію полягає у концептуальному аналізі, під час якого необхідно прийняти певні припущення і спрощення. Оскільки управлінська ситуація складається із цілі (цілей) та рішення, їх необхідно явно вказати і визначити. Найчастіше на початку цього етапу розробки моделі визначають входи і виходи моделі, абстрагуючись від логіки роботи моделі.
Входи - це зовнішні змінні моделі, які будуть оброблятися у моделі. Зовнішні змінні бувають двох категорій: змінні рішення – зовнішні змінні, на які менеджер може впливати і параметри – зовнішні змінні, на які менеджер впливати не може. Прикладами параметрів можуть бути ринкова ціна, податкова ставка тощо.
Виходи – це внутрішні змінні моделі, що містять результати роботи моделі. Внутрішні змінні поділяють на показники ефективності (критерії) і результуючі змінні. Критерії - це внутрішні змінні, які є оцінкою наближення до цілі, тому їх називають ще цільовими функціями. Прикладами цільових функцій є: прибуток, сукупні витрати, задоволення потреб клієнтів тощо. Результуючі змінні - це внутрішні змінні, які відображають наслідки моделювання і допомагають інтерпретувати результати роботи моделі. Прикладами результуючих змінних можуть бути: кількість проданих виробів, розмір сплачених податків тощо.
Модель на цьому етапі розробки називають „чорною скринькою” (Рис. 1.1), оскільки логіка роботи моделі поки що не визначена.
Рис. 1.1. Модель у вигляді „чорної скриньки”
Натомість, якраз це й дозволяє менеджеру сконцентрувати увагу на визначенні факторів, які впливають на досягнення цілі, розмежуванні рішень і параметрів, спроектувати бажані результати роботи моделі. Цей етап дуже важливий і відповідальний при розробці моделі. Тому пропонується наступна послідовність дій при розробці моделі на етапі „чорної скриньки”:
визначити ціль і показник (чи показники) ефективності як міру наближення до цілі;
визначити входи моделі – зовнішні змінні, які пов’язані з досягненням цілі і впливають на показник ефективності;
розмежувати на основі аналізу змінні рішення і параметри.
Для розробки логіки моделі менеджери часто спочатку вдаються до побудови діаграми впливу. Діаграма впливу відображає зв’язки між зовнішніми змінними і показником (чи показниками ефективності) без відображення математичної залежності між ними. Розробка діаграми впливу починається з показника ефективності. Далі показник ефективності розкладають на декілька проміжних змінних, які в моделі комбінуються для визначення даної змінної, ті у свою чергу розбивають на більш деталізовані змінні. Процес розбиття продовжується до досягнення розбиття на зовнішні змінні моделі. На Рис. 2 наведено приклад діаграми впливу, побудованої для розробки логіки моделі діяльності підприємства, що спеціалізується на випуску і реалізації деякого виробу, який виготовляється з двох комплектуючих.
На цій діаграмі показник ефективності – прибуток (до сплати податку), а зовнішні змінні – ціна виробу, попит, питомі витрати на виробництво, питомі витрати на комплектуючі типу А та питомі витрати на комплектуючі типу В. Решта величин – проміжні змінні, з поміж яких у разі необхідності можна визначити і результуючі змінні. Ця діаграма впливу побудована для моделі „чорної скриньки”, показаної на Рис. 1.3.
Початкова діаграма впливу може відображати найбільш важливі зв’язки, а далі її можна уточнювати.
Рис. 1.2. Приклад діаграми впливу
Рис. 1.3. Модель у вигляді „чорної скриньки”, для якої побудована наведена на Рис. 2 діаграма впливу
Діаграма впливу відображає бізнес-погляди менеджера у вигляді вибіркового уявлення реальної бізнес-ситуації. Наприклад, на наведеній на Рис. 2 діаграмі не враховується вплив конкуренції, витрати на зберігання продукції, рух платежів, оборотний капітал, людські ресурси, матеріально-технічне забезпечення тощо, хоча ці фактори також можуть впливати на прибуток. Але на першому етапі проведення аналізу спрощена модель може також бути корисною.
На третьому етапі відбувається побудова кількісної моделі. Найважливіше на цьому етапі полягає у встановленні зв’язків між змінними за допомогою математичних рівнянь на основі діаграми впливу, задання значень зовнішніх змінних. При побудові кількісної моделі у табличному процесорі MS Excel потрібно ввести у комірки електронної таблиці формули, які пов’язують змінні. З метою полегшення інтерпретації моделі її представлення на робочому аркуші електронної таблиці має бути структурованим. При структуруванні моделі необхідно дотримуватись таких правил структурування моделі:
змінні входу подаються у вигляді окремої поіменої таблиці;
чітко позначаються вихідні результати моделі;
вказуються одиниці вимірювання для змінних;
параметри моделі зберігаються у окремих комірках у вигляді поіменої таблиці;
для зручності сприйняття моделі застосовувати засоби форматування комірок;
фінансові результати моделі потрібно відокремити від фізичних.
Завдання 1. Створіть документ MS Excel з ім’ям Практ_1. За наведеними на Рис. 4 та Рис. 5 даними розробіть табличну модель
На Рис. 1.4 наведений приклад структурування табличної моделі, а на Рис. 1.5 відображені формули – зв’язки між змінними моделі.
Рис. 1.4. Приклад структурування табличної моделі, яка відповідає діаграмі впливу, наведеної на Рис. 2.
Рис. 4. Таблична модель, яка відповідає діаграмі впливу, наведеної на Рис. 2, з відображеними зв’язками між змінними
Завдання 2. Виконайте аналіз розробленої моделі „Що-якщо”
Найпростішим способом аналізу моделей в електронних таблицях є задання послідовності значень зовнішніх змінних моделі і аналіз отриманих значень внутрішніх змінних моделі з подальшим їх аналізом. Цей аналіз дістав назву аналіз „Що-якщо”. Так, для наведеної на Рис. 1.4 – 1.5 моделі можна змінювати ціну виробу і попит і аналізувати отримувані фінансові результати моделі. Далі цю модель можна уточнювати, припустивши, що між ціною виробу і попитом існує певний зв’язок (що відповідає реальній бізнес-ситуації: висока ціна знижує попит). Математично зв’язок між ціною і попитом не є очевидним, щоб його задати потрібно накопичити певні статистичні дані, потім їх обробити і отримати математичну залежність, якщо це можливо. Тоді зовнішньою змінною моделі буде лише ціна виробу, а попит стане внутрішньою змінною моделі. Припустимо, що на основі спостережень вдалось з’ясувати, що при ціні 23 грн. попит дорівнює нулю, а між тижневим попитом і ціною можна задати таку математичну залежність:
Попит=5000(1 - ціна виробу/23) (1)
Змінюючи ціну, можна отримувати фінансові результати моделі. Для зручності у наведеній моделі всі змінні розміщені у одному стовпці, що дає можливість задавати різні вхідні дані і результати у різних стовпчиках, тоді можна зберігати модель для кожного ситуаційного варіанту, як це показано на Рис. 1.6. Виконайте необхідні операції у своїй моделі і порівняйте отримані результати з наведеними на Рис. 1.6.
На основі отриманих даних можна побудувати графік функціональної залежності прибутку від ціни виробу, що й відображено на Рис. 1.7. Побудуйте аналогічний графік для своєї моделі.
З цього графіка видно, що прибуток буде найбільшим при ціні виробу приблизно 19 грн, а точка беззбитковості бізнесу відповідає ціні виробу приблизно 15,3 грн. Максимальний тижневий прибуток становить 3268,26грн. Проаналізуйте отримані результати і зробіть свої висновки.
Рис. 1.6. Таблична модель із змінною ціною виробу і попитом, заданим математичною залежністю (1)
Рис. 1.7. Графік залежності тижневого прибутку від ціни виробу для моделі, відображеної на Рис. 6
Завдання 3. Виконайте аналіз еластичності для своєї моделі
Можна провести аналіз чутливості моделі до значень зовнішньої змінної. Для наведеної на Рис. 5 моделі це буде ціна виробу. Аналіз чутливості полягає у дослідженні впливу малих змін ціни виробу на тижневий прибуток. З графіка, наведеного на Рис. 7, бачимо, що поблизу значення ціни виробу 19 грн зміни прибутку не дуже великі. Тому дослідимо, як впливатимуть зміни ціни на прибуток в околі значення ціни виробу 19 грн. При цьому будемо досліджувати вплив зміни ціни виробу у відсотках на зміну прибутку у відсотках. Такий аналіз в економіці відомий під терміном аналіз еластичності. Для проведення цього аналізу скопіюємо дані з робочого аркуша, наведеного на Рис. 1.6 на новий робочий аркуш з назвою Аналіз еластичності і додамо нові внутрішні змінні моделі, показані на Рис. 1.8, математичні залежності нових змінних з вже існуючими змінними відображені на Рис. 1.9. Створіть робочий аркуш Аналіз еластичності і встановіть необхідні зв’язки між змінними моделі. Проаналізуйте отримані результати.
Аналіз еластичості дозволяє зробити важливий для даної моделі висновок: зниження ціни на 2% приводить до зростання попиту на 9%, а прибуток при цьому зменшується всього приблизно на 1%. Зниження ж ціни на 4% приводить до зростання попиту на 19%, при цьому прибуток зменшується на менш ніж 4%. Вдаючись до аналізу компромісів між максимізацію прибутку і забезпеченням зростання попиту на продукцію (обсягу продаж) менеджер повинен враховувати, виходячи з конкретної бізнес-ситуації, якому показнику віддати перевагу. Можливо, варто знизити ціну на 4% , щоб отримати більший обсяг продажу, не досягаючи при цьому розміру максимально можливого прибутку. Виконайте аналіз компромісів і запропонуйте свій погляд стосовно інтерпретації отриманих результатів.
Рис. 1.8. Таблична модель аналізу еластичності