Компьютерное моделирование

Наряду с возрастающей сложностью отдельных сфер бизнеса растут и возможности применения компьютерных технологий. Компьютерное моделирование становится достаточно мощным средством — помощником в процессах принятия решений в различных экономических системах.

В настоящее время при работе экономистов и менеджеров, а также обеспечивающих их труд аналитиков, принята практика использования текстовых и табличных процессоров, графических пакетов, некоторых программ статистической обработки данных и т.п. Гораздо реже применяется моделирование и, в частности, компьютерное моделирование. Вместе с тем, в управлении весьма важно наличие модельного компьютерного полигона для оценки теорий, проверки гипотез, проведения экспериментов. Ведь моделирование — естественный и едва ли не единственный способ познания окружающего нас мира. И особенно это касается экономики, где возможность экспериментов часто ограничена или совсем невозможна. Предпочтительнее при этом иметь не разрозненные модели отдельных явлений и объектов, а некоторую достаточно универсальную компьютерную систему моделирования с открытой совокупностью моделей, делающую моделирование повседневным видом деятельности, доступной любому пользователю персональных компьютеров. Разумеется, возможности моделирования основаны на том, что модель в достаточной степени адекватно отображает некоторые интересующие исследователя черты объекта.

Под компьютерным моделированием понимается метод решения задачи анализа или синтеза сложной системы на основе ее компьютерной модели. Суть компьютерного моделирования заключена в получении количественных и качественных результатов по имеющейся модели. Качественные выводы, сделанные по результатам анализа, позволяют обнаружить неизвестные ранее свойства сложной системы: ее структуру, динамику развития, устойчивость, целостность и др. Количественные выводы в основном носят характер прогноза некоторых будущих или объяснения прошлых значений переменных, присущих системе [13].

В настоящее время мы располагаем широким спектром компьютерных инструментальных средств, предназначенных для моделирования и основанного на нем анализа экономических явлений. Эти инструментальные средства используют различные схемы моделирования. Чаще всего основной проблемой при анализе каких-либо явлений с помощью моделирования является построение обобщенной модели исследуемого явления, отображающей все его факторы и взаимосвязи, которые могут проявиться в процессе решения.

Первая группа инструментальных средств и моделей — воспроизведение поведения реальных объектов. В этом случае строится логико-математическая модель, имитирующая реальный мир. Такие модели дают возможность проведения эксперимента, чаще всего невозможного в реальных экономических условиях. Они позволяют исследовать проблему путем разложения ее на более простые задачи, позволяют осмыслить действительность, осуществить вариантные расчеты и прогнозирование, оценить динамику изучаемой системы, долговременные и близкие ее реакции на решения и изменения в ней. Чаще всего сам процесс построения модели, моделирование учебной среды, проверка разного рода гипотез с помощью модели дают больше для понимания проблемы, чем дальнейшая работа с моделью.

Системы компьютерного моделирования, позволяющие построить стохастические и детерминированные, потоковые и событийные, нормативные и дескриптивные модели — DYNAMO [7,15, 16, 17], SIMAN [18], GPSS [19, 20], СДАМ [21], Process model [22] и др.

Другое направление развития компьютерных инструментальных средств моделирования экономических явлений — построение специального аппарата для структурно-функционального моделирования. В рамках этого подхода осуществляется анализ организационных систем и решение задач экономико-организационного управления, проектирования и моделирования сложных автоматизированных систем, моделирования управления финансовыми системами, а также бизнес-планирования. Здесь выполняется описание сложных объектов с помощью небольшого набора типовых элементов и отображение этих объектов как иерархических многоуровневых модульных систем. Это так называемая технология структурного анализа и проектирования — SADT (Structured Analysis and Design Technique) [23]. Технологию SADT и другие подходы в рамках данного направления моделирования экономических явлений реализует целый ряд пакетов программ, таких как IDEFO [24], Design/IDEF, Bpwin, «Case—Аналитик» и др.

Средства построения такого рода моделей варьируются в зависимости от видов моделей и пристрастий их разработчика. Например, язык описания IDEFO и его модификации позволяют: описать связи функций друг с другом по входам — выходам, контролю и исполнению; описать модели «сущность — связь» (ER-модели); описать параметры объектов и взаимозависимости между ними при проектировании структур баз данных; потоковыми моделями (Data Flow Diagrams) описать связи функциональной и информационной моделей — какие функции какими потоками данных управляют.

Контрольные вопросы и задания

1. Как и для чего используются модели при решении управленческих задач?

2. Обсудите функции моделей.

3. Дайте определение понятиям «система», «элемент», «подсистема».

4. Дайте определение понятию «модель». Чем модель отличается от копии?

5. Охарактеризуйте процесс моделирования.

6. Что вы знаете об элементах теории подобия и как они связаны с моделированием?

7. В чем разница между изоморфизмом и гомоморфизмом?

8. Обсудите общую схему процесса моделирования.

9. Как по общей схеме моделирования осуществляется работа с моделью, выраженной математическими уравнениями?

10. Как по общей схеме моделирования осуществляется работа с моделью, записанной в форме программы для ЭВМ?

11. Что такое теоретическая схема формализации?