Методы компьютерного решения задач. Тема. Архитектура профессиональных компьютерных программ

Тема. Архитектура профессиональных компьютерных программ

В повседневной практике управления современным предприятием решается огромное количество задач: оптимизационных, имитационных, аналитических, сетевых, учетных, плановых и т.д. Однако при всем их многообразии методов их решения всего два: расчетные – это задачи констатирующего характера, которые в свою очередь делятся на прямые (использующие формулы для прямого счета показателей) и аналитические, предназначенные для выявления причин появления того или иного состояния предприятия. Кроме расчетных решаются также и задачи с ориентаций на вычисление управляющих предписаний, предназначенных для приведения предприятие в требуемое состояние. Поиск управляющих предписаний осуществляется на основе обратных вычислений.

.

Рис. 6.16. Методы решения экономических задач

Расчетные (прямые) задачи – это констатирующие задачи, что означает следующее: заданы значения исходных показателей, на основании которых по известным формулам рассчитываются результирующие, что можно представить как

,

где - результирующий показатель;

- исходные показатели.

Примером прямой задачи может служить расчет общей рентабельности, на основании таких исходных показателей как: прибыль, основные и оборотные средства, поиск оптимальных значений производства, исходя из имеющихся ресурсов, поиск статистической зависимости производительности труда от стажа и образования и т.д. Задачи данного класса известны как транзакционные (OLTP - On-line Transaction Processing), то есть те, что предназначены для оперативной обработки данных и получения соответствующих отчетов, сводок, планов и т.д.

Аналитические задачи реализуются либо с помощью OLAP-технологий (online analytical processing, аналитическая обработка в реальном времени) — технология обработки данных, заключающаяся в подготовке суммарной (агрегированной) информации на основе больших массивов данных, структурированных по многомерному принципу, либо технологий с обратными вычислениями. Анализ финансовых и других показателей предполагает создание:

1. OLAP-отчетов.

2. Таблиц с результатами статистического, корреляционного,

детерминированного и других анализов.

3. Трендов динамики процессов.

4. Группировок на базе кластерного анализа и т.д.

Обратные вычисления, в отличие от задач прямого счета, предназначены для поиска тех значений исходных показателей, которые обеспечат желаемый уровень результирующего. Искомыми величинами будут приросты (положительные или отрицательные) исходных показателей, то есть:

,

где - известный результирующий показатель, а - его желаемый

прирост;

- искомые приросты исходных показателей, которые могут

быть как положительными, так и отрицательными.

Примером обратной задачи может служить следующая ее постановка: известен общий уровень рентабельности предприятия в процентах, каковы должны быть прибыль, основные и оборотные средства, обеспечивающие повышение рентабельности на n%. В практике управления задачи такого рода еще называют аналитическими (OLAP - On-line Analytical Processing). Они предназначены для подготовки информации для формирования управленческих решений.

Цели решения прямых и обратных задач разные: прямые решаются для того, чтобы определить фактическое состояние предприятия, зависящее от его уже происшедших производственно-хозяйственных и финансовых операций, а аналитические (Как сделать чтобы?) - для того, чтобы сформировать управленческое решение.

Методика решения прямых задач обычная: на основании расчетных формул вычисляют показатели, для того, чтобы узнать каковы результаты функционирования предприятия (организации).

Этапы решения обратных задач следующие:

1. Выполняют прямые расчеты, для того, чтобы определить фактическое состояние предприятия (каков фактический уровень достижения главной цели).

2. Выполняют обратные вычисления, для того, чтобы узнать какие меры следует предпринять, для достижения желаемого уровня главной цели.

Для их осуществления необходимо указать дополнительную информацию:

1. Ограничения на терминальные узлы дерева целей (ограничения на ресурсы).

2. Приоритеты в достижении целей.

3. Направления в изменении уровня достижения целей (знак плюс или минус).

Решением задачи является множество значений терминальных узлов дерева целей (базы знаний), которые служат управляющими воздействиями для конкретных структурных подразделений.

Рассмотрим содержание этих этапов на более детальном примере. Расчеты в прямых задачах осуществляются на основании формул, используемых для определения фактического финансово-хозяйственного состояния предприятия (организации). Расчеты такого рода, как правило, особых сложностей не вызывают. Например, рентабельность, прибыль, затраты, оборотные и основные средства можно рассчитать на основании достаточно простых прямых формул, вид которых имеется в многочисленной литературе. Исходные данные для них находятся в бухгалтерской и другой отчетности.

Допустим, в настоящее время руководство интересует фактическое состояние дел с прибылью, т.е. значения показателей от которых она зависит. Как правило, эти показатели характеризуют эффективность работы соответствующих структурных подразделений. Формулы, используемые при этом, следующие:

,

где - прибыль; - выручка; - затраты; - количество продукции; - продажная цена за единицу продукции; - переменные затраты; - постоянные затраты.

Последовательность расчета прибыли может быть представлена ориентированным графом (см. рис. 6.17).

Рис. 6.17. Прямая задача

Стрелки на рис. 6.17 указывают на следующее: показатель В - рассчитывается на основании показателей и , показатель - на основании и , а показатель - с помощью и . Источником данных служат формы бухгалтерской отчетности.

Организационно-экономическая сущность задачи

В названии задачи (п. 1.1) указывается цель ее решения, например, «Анализ ритмичности поставок» или «Анализ объемов продаж по регионам и товарным группам».

В п. 1.2 приводится название отдела или лицо, принимающее решение, для которого решается задача.

В п.1.3 «Общая характеристика предметной области и проблемы» указывается сфера интересов лица, принимающего решение. Такими сферами могут быть: продажи, закупки, цены, склады, бюджет и т.д. В каждой сфере имеются различные стороны. Например, в сфере продаж можно выделить следующие вопросы:

- как изменялся в течение года объем продаж по товарным группам? Какие регионы наиболее прибыльны? Различается ли структура доходности регионов, и за счет каких товарных групп она различается?

- за счет каких товаров магазины в г. Москве добиваются повышения оборота? Зависит ли оборот от времени года?

В соответствии с предметной областью формируется проблема, требующая применения OLAP-технологии. Причинами могут быть:

- низкие объемы продаж в разные периоды года в некоторых регионах;

- увеличение затрат на транспортировку товаров;

- увеличение выплат штрафных санкций и неустоек и т.д.

Проблема должна быть сформулирована таким образом, чтобы можно было определить цель решения задачи. Например, «Повышение объема продаж по южным регионам области» или «Снижение затрат на транспортировку товаров».

В п. 1.4 «Цель решения задачи» сформулированная в п. 1.3 проблема должна быть перефразирована в цель, достижение которой позволит ликвидировать проблему, например, «Составить отчет и график продаж, отражающие тенденции продаж по товарным группам» или «Cоставить аналитический отчет по транспортным затратам и регионам».

2. Описание входной информации

2.1. Входные оперативные данные (описание измерений хранилища данных и структуру базы данных).

OLAP-технология основывается на использовании многомерных хранилищ данных, которые позволяют анализировать информацию в разрезе трех различных измерений из множества возможных измерений. Множество измерений зависит от числа объектов. В качестве объектов могут выступать: товар, время (период), регион, исполнитель, финансовый счет и др. На пересечении осей измерений находятся различные экономические показатели: выручка (объемы продаж), затраты, прибыль, себестоимость.

В данном разделе описываются все измерения объекта или процесса, согласно которым строится хранилище данных и реализуется OLAP- технология. Для определения измерений предварительно необходимо сформулировать анализируемый показатель, зависящий от измерений. Например, «Объем продаж» зависит от показателей «время», «регион» и «товар», которые и будут служить измерениями для решения данной задачи.

Если требуется более детальное измерение какого-либо фактора, то указывается соответствующая иерархия, например,

товар → группа товаров → код товара,

регион → область → город.

Структура базы данных описывается средствами используемой аналитической системы.

2.2. Постоянная информация.

Структура справочников описывается средствами используемой аналитической системы.

3. Описание результирующей информации

3.1. Описание табличного и графического представления результатов анализа.

В данном разделе выполняется табличное описание результирующей информации средствами используемой аналитической системы. Если кроме таблицы требуется построить диаграмму или график, то, в зависимости от целей задачи, необходимо выбрать их вид для наглядного представления анализируемых данных.

3.2. Анализ результатов

Полученные результаты анализируются с экономической точки зрения. В качестве результатов можно выявлять объем выручки, объемы продаж, затраты, прибыль, себестоимость и пр. на базе OLAP-отчетов, таблиц, трендов и кластеров важнейших показателей.