Понятие и классификация инвестиционных проектов.

Оглавление

1. Финансовое планирование в управлении предприятием.. 4

2. Классификация финансовых планов. 6

3. Понятие и классификация инвестиционных проектов. 8

4. Оценка инвестиционного проекта. 10

5. Значение ИТ в финансовом планировании. 17

6. Программное обеспечение финансового менеджмента. 21

Вопрос 7. Системы бизнес-интеллекта. 33

Вопрос 8. Хранилища данных. 36

Вопрос 9. Характеристики OLAP-систем.. 38

Вопрос 10. Разновидности многомерного хранения данных. 40

11. Основные принципы и способы формирования бюджета. Оптимизация бюджета. Информационная (компьютерная) технология формирования бюджета. 42

12. Принципы формирования портфеля инвестиций. Компьютерная технология формирования портфеля. 52

13.Понятие математического программирования. Классификация задач математического программирования. 62

14. Задача условной оптимизации ( линейного программирования).Целевая функция и ограничения. Способы решения задачи условной оптимизации. Компьютерная технология решения задачи условной оптимизации. 67

16. Понятие Динамического программирования. Классификация задач динамического программирования. Компьютерная технология решения задачи динамического программирования. 81

17. Понятие числового и временного рядов. Модели обработки временных рядов. Компьютерная технология обработки временных рядов. 84

18. Область применения и сущность имитационного моделирования. Классификация имитационных моделей. Компьютерная технология проведения имитационного моделирования. 86

19.Назначение и классификация специализированных математических пакетов. Перечень операций, выполняемых в пакете Mathcad. 90

1. Финансовое планирование в управлении предприятием

Понятие и классификация инвестиционных проектов. - student2.ru

Планирование представляет собой процесс разработки и принятия целевых установок количественного и качественного характера и определения путей наиболее эффективного их достижения на определенных временных горизонтах. Под планированием понимается оценка поставленной организацией цели с точки зрения того, какие ресурсы для этого нужны и будут ли они доступны тогда, когда это станет необходимым, и в тех количествах, которые потребуются.

План представляет собой ориентир, к которому стремится организация, а также это критерий успешности ее деятельности. В зависимости от объектов планирования различают различные его виды– планирование сбыта, производственное планирование, финансовое планирование и другие виды.

Финансовое планирование– это планирование всех доходов и направлений расходования денежных средств предприятия для обеспечения его развития. Финансовое планирование осуществляется посредством составления финансовых планов разного содержания и назначения в зависимости от задач и объектов планирования.

Финансовое планирование является важным элементом корпоративного планового процесса. Каждый менеджер, независимо от своих функциональных интересов, должен быть знаком с механикой и смыслом выполнения и контроля финансовых планов, по крайней мере, настолько, насколько это касается его деятельности.

Основные задачи финансового планирования:

• обеспечение нормального воспроизводственного процесса необходимыми источниками финансирования. При этом огромное значение имеют целевые источники финансирования, их формирование и использование;

• соблюдение интересов акционеров и других инвесторов. Бизнес-план, содержащий подробное обоснование инвестиционного проекта, является для инвесторов основным документом, стимулирующим вложение капитала;

• гарантия выполнения обязательств предприятия перед бюджетом и внебюджетными фондами, банками и другими кредиторами. Оптимальная для данного предприятия структура капитала приносит максимальную прибыль и максимизирует при заданных параметрах платежи в бюджет;

• выявление резервов и мобилизация ресурсов в целях эффективного использования прибыли и других доходов, включая и внереализационные;

• контроль за финансовым состоянием, платёжеспособностью и кредитоспособностью предприятия.

В каждом конкретном случае они зависят от стратегических и тактических задач, реализуемых на предприятии. В качестве наиболее общих могут быть выделены:

• максимизация рыночной стоимости предприятия;

• устойчивые темпы роста;

• максимизация прибыли;

• поддержание на требуемом уровне финансовой устойчивости;

• увеличение объёмов производства и реализации товаров и услуг;

• повышение конкурентоспособности;

• завоевание прочного положения на том или ином рынке и др.

Независимо от преследуемых целей, их достижение требует реализации следующих основных направлений:

• анализ, планирование, прогнозирование и контроль имущественного и финансового положения предприятия:

• управление собственными и привлеченными источниками средств;

• инвестиционная политика и управление активами.

2. Классификация финансовых планов

Важнейшим параметром финансовых планов является временной горизонт.

Организация как экономический субъект может ставить перед собой различные цели, причем цели в краткосрочной и долгосрочной перспективе могут сильно отличаться.

Решения, которые приходится принимать в процессе управления организацией, касаются множества проблем, относящихся к различным периодам времени. Проблемы текущего характера требуют решения, имеющего лишь краткосрочный характер. Такие решения принято называть оперативными, их последствия проявляются сразу и не имеют длительных последствий. Решения, касающиеся среднесрочной перспективы, называются тактическими, последствия их принятия сказываются на более долгих промежутках времени. Долгосрочные же решения, определяющие пути развития организации на долгие годы, являются стратегическими. К ним относятся проблемы реструктуризации бизнеса, выхода на новые товарные рынки, осуществления крупных инвестиционных проектов. В полном соответствии с классификацией управленческих проблем выделяют разные уровни планирования и, соответственно, плановых документов.

С точки зрения продолжительности периода и значимости решаемых задач, для которых разрабатываются планы, можно выделить три уровня планирования:

стратегический, тактический, оперативный. Различия между ними определяются возможностями варьирования различных ресурсов, сроками прогнозирования результатов и особенностями хозяйственной деятельности предприятия.

Стратегическая перспектива позволяет на определенных промежутках времени поменять все(или почти, все) ресурсы и факторы производства и достичь, как правило, более высокого уровня результативности деятельности.

Тактическая перспектива охватывает периоды, на которых можно варьировать некоторые ресурсы в широких пределах, другие же ресурсы– лишь ограниченно.

Оперативный уровень планирования отвечает краткосрочной перспективе, когда возможности регулирования существуют лишь для ограниченного количества факторов про-изводства, да и то только в известных пределах. В зависимости от особенностей деятельности и масштабов фирмы конкретные периоды, которые рассматриваются как стратегическая, тактическая или операционная перспективы, могут сильно различаться.

С точки зрения состава планируемых ресурсов, вовлеченных в деятельность фирмы, уровни планирования можно охарактеризовать по схеме, представленной на рисунке 1.2.

Если в процессе стратегического планирования большее внимание уделяется фи-нансовым ресурсам, поскольку именно они определяют возможности приобретения большинства других ресурсов, то в операционной перспективе планируются главным образом материальные и трудовые ресурсы.

Различаются формы организации планирования на разных временных горизонтах и форматы плановых документов.

Долгосрочный(стратегический) план– содержит показатели финансового обеспечения стратегии развития предприятия, его цель- определение допустимых темпов расширения организации. Стратегическое планирование осуществляется на долгосрочную перспективу и подразумевает формулирование, целей, задач, масштабы и сферы деятельности предприятия. Стратегическое финансовое планирование определяет ресурсы, необходимые предприятию для вступления на избранный стратегический путь. Обычно осуществляется в форме бизнес-планирования или инвестиционного проектирования.

Текущий(тактический) план– детализирует стратегический план на текущий год, целью которого является- обеспечение постоянной платежеспособности организации. Текущее планирование охватывает текущую деятельность предприятия и имеет горизонт не более одного года. Осуществляется в форме бюджетирования.

Оперативный план– конкретизирует показатели текущего плана для структурных подразделений на короткие отрезки времени(декада, неделя, день.)

Цели, которые ставит перед собой организация, для разных временных горизонтов могут сильно различаться. Однако следует помнить, что ошибки в планировании на каком-либо горизонте влекут за собой неудачи при реализации двух других. Так, проблемы текущей деятельности могут негативно отразиться и на стратегических перспективах предприятия, когда трудности с текущими платежами и выполнением договорных обязательств могут втянуть предприятие в долгие судебные разбирательства и поставить его на грань выживания. А неправильно выбранная стратегия приведет к невозможности выполнить тактические и операционные планы, сколь квалифицированно бы они ни разраба-тывались.

Цена ошибок, допущенных при разработке планов разных уровней, достаточно высока, поэтому необходимо заранее проанализировать цели предприятия и пути их достижения, а также своевременно пересматривать их в зависимости от условий бизнес-среды.

Ошибки текущего планирования могут быть исправлены и преодолены достаточно быстро. Если процедуры контроля и коррекции гибких бюджетов(анализ отклонений) четко отлажены и проводятся регулярно, то ситуацию можно исправить в течение одного– двух месяцев, а иногда и быстрее. Такие трудности носят временный характер и могут серьезно отразиться лишь на уровне заработной платы и премиальных выплат сотрудникам. Для самого предприятия ошибки, допущенные при разработке бюджетов, могут привести к недостаточности денежных средств для выплаты кредиторам. Если эти трудности не носят затяжного характера, серьезные неблагоприятные последствия(в виде судебных исков от кредиторов, забастовок сотрудников или штрафных санкций со стороны государства) встречаются редко.

Денежный поток (Cash Flow)

Финансовое прогнозирование строится на основе денежных потоков:

Определяется по формуле:

П – Н + ВРД – BPP + А – КВосн – КВоб

Прибыль, налоги, внереализационные доходы, внереализационные доходы, амортизационные отчисления на обновление основных фондов, капитальные вложения в основные и оборотные фонды.

Денежная наличность – это разница между реальными денежными поступлениями и выплатами

IRR

Под внутренней нормой рентабельности понимают такое значение ставки дисконтирования, при которой NPV проекта равен 0.

IRR показывает максимально допустимый относительный уровень расходов, которые могут быть ассоциированы с данным проектом. Например, если проект финансируется за счет ссуды банка, то значение IRR показывает верхнюю границу уровня банковской процентной ставки, превышение которой делает проект убыточным.

Достоинства: объективность критерия, гарантирует нижний уровень прибыльности проекта, обеспечивает независимость результатов расчета от абсолютных размеров инвестиций, применяется для сравнения проектов с разным уровнем риска.

Недостатки: не всегда возможно выявление самого прибыльного проекта, чувствителен к результатам расчетов и зависит от точности будущих денежных потоков, сложность при расчетах вручную.

ARR

ФОРМУЛА

Недостатки:

Не учитывает изменения стоимости денег во времени, не учитывает распределения прибыли по годам, применяется только для оценки краткосрочных проектов с равномерным поступлением доходов.

PP и DPP

Условия принятия инвестиционного решения на основе данного критерия:

- Проект принимается, если окупаемость имеет место

- Проект принимается только в том случае, если срок окупаемости не превышает установленного для конкретной компании предельного срока.

Достоинства:

Простота расчетов, удобен для использования в фирмах с небольшим денежным оборотом для получения быстрых результатов.

Недостатки:

Не учитывает денежные потоки, находящиеся за пределами срока окупаемости вложений, субъективность при установлении нормативного срока окупаемости инвестиций, непригоден для проектов с одинаковыми сроками окупаемости, но разными жизненными циклами.

5. Значение ИТ в финансовом планировании

Переход к рыночной экономике вызвал серьезные изменения всей финансово-кредитной системы и, в первую очередь, ее основного звена - управления финансовой деятельностью предприятий, где условия хозяйствования претерпели существенные преобразования. Они выразились в либерализации экономики, изменении форм собственности, проведении широкомасштабной приватизации, изменении государственного регулирования, введения системы налогообложения предприятий. В результате проводимых в стране реформ появилась развитый негосударственный сектор экономики, современная банковская система, рынки товаров и услуг, рынки капитала.

В этой связи резко возросли потребности в своевременной, достоверной, оперативной информации, обеспечивающей принятие обоснованных решений. Развертывание рынка информационных услуг, технических и программных средств создали реальную базу для интенсивного развития информатизации управленческих процессов в финансово-кредитной сфере. Стало вполне очевидным, что без внедрения в практику экономической работы новых информационных технологий, невозможно обеспечивать надежное информационное взаимодействие между хозяйствующими субъектами, предприятиями и органами управления различного уровня, отслеживать в режиме реального времени ситуации на товарных и фондовых рынках, наконец, реализовывать важнейшую цель предпринимательской деятельности предприятия - получение прибыли, которая служит основным источником и предпосылкой расширенного воспроизводства, роста доходов предприятия и его собственников, а в конечном счете, укрепляет экономический потенциал страны.

ВЫВОДЫ

1. Переход к рыночной экономике, ее либерализация, появление негосударственного

сектора экономики, создание современной банковской системы, рынков капитала, товаров и услуг привели в организациях к изменению условий хозяйствования, вызвали резкое увеличение спроса на своевременную, в нужном количестве, достоверную, оперативную информацию, обеспечивающую принятие управленческих решений.

2. Развертывание рынков информационных услуг, технических и программных средств создали реальные возможности для интенсивного развития информатизации в сфере финансово-кредитной деятельности, совершенствования управления, аналитической и прогнозной работы, направленных на достижение важнейшей цели предпринимательского менеджмента - получения прибыли.

3. В условиях жесткой конкурентной борьбы эффективное управление любым экономическим объектом, тем более предприятием, фирмой, корпорацией зависит от знаний и умений менеджеров использовать информационные технологии для анализа производственных и хозяйственных процессов, моделирования финансовых ситуаций, выбора наиболее рациональных решений с тем, чтобы обеспечить соблюдение экономических интересов предприятия (организации), его партнеров по финансовым и другим отношениям.

4. Компьютеризация управленческих процессов и внедрение информационных технологий оказывают существенное позитивное влияние на все важнейшие аспекты финансово-кредитной деятельности:

• на новой информационно-технологической базе строится финансовый менеджмент, широко используются программные продукты для экономического анализа и прогнозирования, оптимизации планирования и динамического управления; применяется компьютерное моделирование задач анализа, диагностики и прогнозирования на основе использования экспертных систем, аппарата нейронных сетей, баз знаний, хранилищ данных и т. п.;

• интенсивно развиваются технологическая, организационная и методические основы для внедрения новых информационных технологий в практику работы сотрудников бюджетных, налоговых служб и Федерального казначейства, обеспечивая тем самым, в результате информационной совместимости и коммуникационного обмена данными, решение важнейших финансовых проблем на уровнях Государственного, региональных и местных органов управления;

• переход банковской системы на информационные технология и телекоммуникационные средства связи приобрел универсальный и всеобъемлющий характер, охватил все направления банковской деятельности, включая электронную обработку и передачу данных через Интернет, электронные формы расчетов и платежей, предоставление разнообразных банковских услуг, обеспечение доступа клиентам к депозитариям, к информации с фондовых рынков вне зависимости от удаленности источника и т. п.; оснащение менеджеров банков необходимом инструментарием для проведения аналитической и прогнозной работы, направлено на достижение высоких финансовых результатов и прочного положения на рынке банковских услуг.

Табличные процессоры.

Табличные процессоры или электронные таблицы (ЭТ) имеют давнюю историю применения в сфере бизнеса. Разработки нового поколения, такие как EXCEL (Microsoft Inc.). Quattro Pro (Corel Corp. ), Lotus (Lotus Development Corp. ), отличаются качественно новыми возможностями и уровнем функциональности, позволяющими рассматривать их как мощные системы поддержки принятия решений (decision support system).

К наиболее существенным из них следует отнести: широкие возможности математического, статистического и графического анализа данных: эффективное моделирование проблем вида "что будет, если"; прямой доступ к внешним базам данных; развитый интерфейс с другими популярными пакетами; возможность разработки пользовательских программ на языке высокого уровня; поддержка средств мультимедиа; наличие инструментария для работы в сети Интернет и др.

Несмотря на существование жесткой конкуренции среди разработчиков ЭТ. лидером на сегодняшний день в этом классе является семейство ППП EXCEL. Помимо широких функциональных возможностей, ППП EXCEL позволяет осуществлять разработку собственных приложений на популярном языке программирования высокого уровня Visual Basic forApplication (VGA). В настоящее время существуют сотни различных приложений, выполненных в виде надстроек к ППП EXCEL и предназначенных для решения широкого круга задач - от математического и статистического анализа, до реализации систем искусственного интеллекта.

Вопрос 8. Хранилища данных

Напомним определение Билла Инмона (Bill Inmon): хранилища данных - это «предметно-ориентированные, интегрированные, стабильные, поддерживающие хронологию наборы данных, организованные для целей поддержки управления, призванные выступать в роли "единого и единственного источника истины", обеспечивающего менеджеров и аналитиков достоверной информацией, необходимой для оперативного анализа и принятия решений».

Данные в хранилище попадают из оперативных (транзакционных) систем, а также из внешних источников. По аналогии с «материальными» хранилищами, хранилища данных предусматривают такие операции как сбор данных («приход материалов на склад»), хранение данных («складской запас»), перемещение в витрины данных («отгрузка товаров в розничную сеть»).

С экономической точки зрения, хранилище данных приносит долгосрочный эффект тогда, когда оно становится надежным механизмом доставки данных, существенных для анализа и принятия решений. При этом не следует забывать и о затратной части: ведь информация может считаться действительно полезной лишь тогда, экономические выгоды от ее использования превышают затраты, связанные с ее приобретением. Построение хранилища данных - достаточно сложный проект и обеспечить его окупаемость в краткосрочной перспективе бывает непросто.

Высокая стоимость проектов создания хранилищ данных объясняется, прежде всего, необходимостью сбора, преобразования и обобщения данных из различных источников. При всей своей необходимости, эта работа достаточно трудоемка и занимает много времени. Неоправданных затрат можно избежать на этапе проектирования хранилища, за счет определения состава и структуры загружаемых в хранилище данных. При этом следует помнить, что хранилище данных не должно играть роль электронного архива, в котором хранится «все, что только можно». К числу распространенных ошибок относится недостаточное внимание к качеству хранимых данных, а также превалирование технологических соображений над экономическими.

Самое сложное в проектировании хранилища - добиться сбалансированной структуры, т. е. определить, какие данные будут полезны для аналитика и менеджера, а какие - нет. Также важен способ размещения данных в хранилище, а также процессы идентификации, анализа и преобразования данных перед их загрузкой в хранилище.

После того, как хранилище построено, встает вопрос об использовании данных конечными пользователями. При этом могут применяться различные средства (от специализированных средств создания пользовательских запросов и отчетов до электронных таблиц), в зависимости от решаемых задач, предпочтений и опыта пользователей. И все же есть целый спектр задач, которые предъявляют к информационным системам особые требования: это задачи, требующие оперативной (т.е. в режиме реального времени) обработки достаточно больших объемов данных, в разных аналитических разрезах. Экономический анализ, как правило, является многомерным: информация может быть сгруппирована и консолидирована по разным признакам, причем разные группы пользователей информации заинтересованы в разных способах группировки.

Таким образом, превращение разрозненных данных в структурированную информацию, описанную в экономических терминах и позволяющую принимать обоснованные управленческие решения, можно считать одной из самых актуальных задач, стоящих перед компаниями. Причем обработка данных и принятие решений должны быть настолько оперативными, насколько этого требуют интересы бизнеса. Именно для этого предназначены специальные системы аналитической обработки данных в режиме реального времени - OLAP-системы.

Оптимизация бюджета.

Термин оптимизация пришел в экономику из математики. Оптимизация (от лат. optimum - наилучшее), процесс нахождения экстремума (глобального максимума или минимума) определённой функции или выбора наилучшего варианта из множества возможных.

Перекочевав в экономику, этот термин не утратил своего внутреннего содержания. Мы часто можем встретить в научной литературе такие словосочетания как оптимизация доходов, расходов, прибыли, капитала, их структуры понимая под этим термином нахождение оптимальных значении функции этих показателей.

Проблемы оптимизации доходной и расходной части бюджета стали предметом исследования учёных довольно давно. К первой систематизированной попытке такого исследования можно отнести труд сэра Уильяма Петти «Трактат о налогах и сборах», где он описал проблемы налогообложения, влияния налогообложения на экономику, эффективные и неэффективные налоги, а также описал необоснованные расходы государства. За ним последовали А. Смит, Д. Риккардо, Дж. Ст. Миль, т.е. в работах всех классиков политической экономии мы находим пути решения государством проблемы недостаточности средств и несбалансированности бюджета.

В рамках данной работы мы исследуем оптимизацию расходной части местных бюджетов.

В отечественной литературе довольно проблематично найти статьи и публикации, в которых бы чётко и ясно излагалась теоретическая основа оптимизации применительно к бюджетам, независимо от их уровня. В основном проблематика работ – это различные методы и способы оптимизации на практике. Поэтому в данном вопросе, мною будет предпринята попытка освещения собственной точки зрения по этому вопросу.

Проанализировав работы посвященные оптимизации различных авторов можно выделить следующие критерии деления:

-по характеру

-количественная оптимизация, направлена на достижение абсолютных показателей расходов путём их пропорционального сокращения. Начинается на этапе составления проекта бюджета и продолжается на протяжении всего финансового года.

- Основная цель: минимизировать бюджетный дефицит в рамках текущего финансового года.

- Плюсы: предсказуемость и отсутствие затрат на мероприятия по оптимизации.

- Минусы: снижается бюджетообеспеченность, т.е. некоторые сферы могут не получить должного финансирования.

- Одной из форм количественной оптимизации можно назвать секвестр – сокращение расходов при исполнении отдельных статей или всего бюджета. Обусловливается разными причинами: просчетами при составлении бюджета, возникновением форс-мажорных обстоятельств

-качественная оптимизация, предполагает целый ряд мероприятий, направленных, прежде всего, на повышение качества использования бюджетных средств, т.е. расходы снижаются за счёт того, что теперь меньше средств требуется для достижения заданных результатов.

- Основная цель: сократить расходы конкретных статей в будущем.

- Плюсы: результаты имеют постоянный характер, т.е. расходы снижаются не только в рамках текущего финансового года; не снижается удовлетворённость населения в бюджетных услугах.

- Минусы: предполагает затраты сейчас, а результат можно будет получить и оценить в будущем.

-по длительности

-краткосрочная ( < 1 финансового года)

-среднесрочная (финансовый год и плановый период)

-долгосрочная (более 3-лет)

-по характеру влияния

-прямая оптимизация, т.е. когда мероприятия по оптимизации направлены и оказывают влияние на конкретную статью расходов, не затрагивая при этом других.

-косвенная оптимизация, т.е. когда оптимизационные действия направлены на одни статьи расходов, или вовсе доходов, но оказывают некоторое влияние на другие. Допустим, мероприятия по сокращению недоимок налогов в бюджет, прежде всего, направлены на мобилизацию средств в бюджет, но если будет налажена эффективная схема контроля в этой сфере, мы можем предвидеть сокращение расходов, которые тратятся на взимание этих недоимок.

-по затратам:

-высокозатратная, т.е такие мероприятия, на проведение которых необходимо больше средств, чем годовой объём расхода оптимизируемой статьи (более 100%). Например, качественная модернизация ЖКХ, внедрение новых ресурсосберегающих технологии.

-среднезатратная (от 40 до 100%)

-малозатратная (менее 40%)

-беззатратная( 0-2%)

Следует отметить, что все эти классификационные признаки пересекаются, и между ними существует определённая зависимость, представленная в таблице 1

Таблица 1

Взаимосвязь классификационных признаков

Признаки классификации	Длительность	Характер влияния	Затраты
Количественная оптимизация	SR	Прямая (чаще)	Малозатратная, Беззатратная
Качественная оптимизация	MR, LR	Косвенная	Среднезатратная, Высокозатратная

Таким образом, оптимизация расходов – это совокупность мероприятий по разумному и грамотному сокращению расходов в долгосрочной или краткосрочной перспективе, в основе которых в зависимости от целей лежат количественные или качественные методы, влияющие на необходимые показатели прямо или опосредованно, для достижения сбалансированности бюджета.

Области применения

· Бизнес-процессы

· Бизнес-симуляция

· Боевые действия

· Динамика населения

· Дорожное движение

· ИТ-инфраструктура

· Математическое моделирование исторических процессов

· Логистика

· Пешеходная динамика

· Производство

· Рынок и конкуренция

· Сервисные центры

· Цепочки поставок

· Уличное движение

· Управление проектами

· Экономика здравоохранения

· Экосистема

· Информационная безопасность

· Релейная защита

Основные возможности

Понятие и классификация инвестиционных проектов. - student2.ru

Трёхмерный график, построенный в Mathcad

Mathcad содержит сотни операторов и встроенных функций для решения различных технических задач. Программа позволяет выполнять численные и символьные вычисления, производить операции с скалярными величинами, векторами и матрицами, автоматически переводить одни единицы измерения в другие.

Среди возможностей Mathcad можно выделить:

· Решение дифференциальных уравнений, в том числе и численными методами

· Построение двумерных и трёхмерных графиков функций (в разных системах координат, контурные, векторные и т. д.)

· Использование греческого алфавита как в уравнениях, так и в тексте

· Выполнение вычислений в символьном режиме

· Выполнение операций с векторами и матрицами

· Символьное решение систем уравнений

· Аппроксимация кривых

· Выполнение подпрограмм

· Поиск корней многочленов и функций

· Проведение статистических расчётов и работа с распределением вероятностей

· Поиск собственных чисел и векторов

· Вычисления с единицами измерения

· Интеграция с САПР системами, использование результатов вычислений в качестве управляющих параметров

С помощью Mathcad инженеры могут документировать все вычисления в процессе их проведения.

Mathcad относится к системам компьютерной алгебры, то есть средств автоматизации математических расчетов. В этом классе программного обеспечения существует много аналогов различной направленности и принципа построения. Наиболее часто Mathcad сравнивают с такими программными комплексами, как Maple, Mathematica,MATLAB, а также с их аналогами MuPAD, Scilab, Maxima и др. Впрочем, объективное сравнение осложняется в связи с разным назначением программ и идеологией их использования.

Разработчики Mathcad сделали ставку на расширение системы в соответствии с потребностями пользователя. Для этого назначены дополнительные библиотеки и пакеты расширения, которые можно приобрести отдельно и которые имеют дополнительные функции, встраиваемые в систему при установке, а также электронные книги с описанием методов решения специфических задач, с примерами действующих алгоритмов и документов, которые можно использовать непосредственно в собственных расчетах. Кроме того, в случае необходимости и при условии наличия навыков программирования в C, есть возможность создания собственных функций и их прикрепления к ядру системы через механизм DLL.

Основное отличие Mathcad от аналогичных программ — это графический, а не текстовый режим ввода выражений. Для набора команд, функций, формул можно использовать как клавиатуру, так и кнопки на многочисленных специальных панелях инструментов. В любом случае — формулы будут иметь привычный, аналогичный книжному, вид. То есть особой подготовки для набора формул не нужно. Вычисления с введенными формулами осуществляются по желанию пользователя или мгновенно, одновременно с набором, либо по команде. Обычные формулы вычисляются слева направо и сверху вниз (подобно чтению текста). Любые переменные, формулы, параметры можно изменять, наблюдая воочию соответствующие изменения результата. Это дает возможность организации действительности интерактивных вычислительных документов.

Mathcad задумывался как средство программирования без программирования, но, если возникает такая потребность — Mathcad имеет довольно простые для усвоения инструменты программирования, позволяющие, впрочем, строить весьма сложные алгоритмы, к чему прибегают, когда встроенных средств решения задачи не хватает, а также когда необходимо выполнять серийные расчеты.

Отдельно следует отметить возможность использования в расчетах Mathcad величин с размерностями, причем можно выбрать систему единиц: СИ, СГС, МКС, английскую или построить собственную. Результаты вычислений, разумеется, также получают соответствующую размерность. Польза от такой возможности трудно переоценить, поскольку значительно упрощается отслеживание ошибок в расчетах, особенно в физических и инженерных.

Возможно дополнение Mathcad новыми возможностями с помощью специализированных пакетов расширений и библиотек, которые пополняют систему дополнительными функциями и константами для решения специализированных задач:

· Пакет для анализа данных (англ. DataAnalysisExtensionPack) — обеспечивает Mathcad необходимыми инструментами для анализа данных.

· Пакет для обработки сигналов (англ. SignalProcessingExtensionPack) — содержит более 70 встроенных функций для аналоговой и цифровой обработки сигналов, анализа и представления результатов в графическом виде.

· Пакет для обработки изображений (англ. ImageProcessingExtensionPack) — обеспечивает Mathcad необходимыми инструментами для обработки изображений, анализа и визуализации.

· Пакет для работы с фунциями волнового преобразования (англ. WaveletsExtensionPack) — содержит большой набор дополнительных вейвлет-функций, которые можно добавить в библиотеку встроенных функций базового модуля MathcadProfessional. Пакет предоставляет возможность применить новый подход к анализу сигналов и изображений, статистической оценки сигналов, анализа сжатия данных, а также специальных численных методов. Функциональность включает одно- и двухмерные вейвлеты, дискретные вейвлет-преобразования, мульти анализ разрешения и многое другое. Пакет объединяет более 60 функций ключевых вейвлетов. Включены ортогональные и биортогональные семейства вейвлетов, среди прочего — вейвлет Хаара, вейвлетДобеши, симлет,койфлет и B-сплайны. Пакет также содержит обширную диалоговую документацию по основным принципам вейвлетов, приложения, примеры и таблицы ссылок.

· Библиотека строительства (англ. CivilEngineeringLibrary) — включает справочник англ. Roark'sFormulasforStressandStrain (Формулы Роарка для расчета напряжений и деформаций), настраиваемые шаблоны для строительногопроектирования и примеры тепловых расчётов.

· Электротехническая библиотека (англ. ElectricalEngineeringLibrary ) — содержит стандартные вычислительные процедуры, формулы и справочные таблицы, используемые в электротехнике. Текстовые пояснения и примеры облегчают работу с библиотекой — каждый заголовок имеет гиперссылку на оглавление и указатель, и его можно найти в системе поиска.

· Библиотека машиностроения (англ. MechanicalEngineeringLibrary) — включает справочник англ. Roark'sFormulasforStressandStrain (Формулы Роарка для расчета напряжений и деформаций), содержащий более пяти тысяч формул, вычислительные процедуры из справочника McGraw-Hill и метод конечных элементов.