Моделирование экономических процессов на базе EXCEL

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение  высшего профессионального образования

«МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ  им. Н. П. ОГАРЁВА» 

Факультет экономический

Кафедра информационных систем в экономике  и управлении 
 
 
 
 
 

РЕФЕРАТ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ  НА БАЗЕ EXCEL 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнила: Смирнова А.В.

Проверила: Ефремова Л. И. 
 
 
 
 

Саранск

2012

Содержание

Введение

1. Понятие моделирования
2. Моделирование экономических процессов
3. Моделирование в EXCEL

Заключение

Список  литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Введение

      В наше время информационные компьютерные технологии все глубже проникают  как в быт, так и во все отрасли  деятельности человека. Народное хозяйство  не может являться здесь исключением. На многих рабочих местах компьютеры уже стали незаменимыми помощниками, какими в свое время были микрокалькуляторы, а еще раньше счеты. В настоящее время существует огромная масса программного обеспечения, предназначенного для применения в экономической отрасли, но, к сожалению, зачастую приходится «подгонять» готовое программное обеспечение под индивидуальные особенности данного конкретного предприятия, даже если эти программы уже выдержали испытание временем и доказали свою функциональность и надежность. Очень часто экономисты, вместо того, чтобы покупать дорогостоящие программные продукты, которые позже придется адаптировать к местным условиям, сами организуют свое рабочее место.

      Одним из главных достоинств систем визуального  моделирования является то, что они  позволяют пользователю не заботится о программной реализации модели, как о последовательности исполняемых операторов, и тем самым создают на компьютере некоторую чрезвычайно удобную среду, в которой можно создавать виртуальные, параллельно функционирующие системы и проводить эксперименты с ними.

      Цель  моделирования экономических процессов, как правило, состоит в получении  устойчивой схемы, поскольку последовательность оказываемых услуг повторяется. Важной процедурной концепцией анализа  эффективности и обеспечения  качества управления является определение периода неустойчивой работы и устранение искажения, вносимого статистическими данными, собранными за такой период. При реализации имитационной модели на компьютере дифференциальные уравнения заменяются конечно-разностными, и, именно такие уравнения используются в различных имитационных моделях.

      1. Понятие моделирования

      Моделирование представляет собой один из основных методов познания, является формой отражения действительности и заключается в выяснении или воспроизведении тех или иных свойств реальных объектов, предметов и явлений с помощью других объектов, процессов, явлений, либо с помощью абстрактного описания в виде изображения, плана, карты, совокупности уравнений, алгоритмов и программ.

      Итак, в процессе моделирования всегда существует оригинал (объект) и модель, которая воспроизводит (моделирует, описывает, имитирует) некоторые черты объекта. Моделирование основано на наличии у многообразия естественных и искусственных систем, отличающихся как целевым назначением, так и физическим воплощением, сходства или подобия некоторых свойств: геометрических, структурных, функциональных, поведенческих.

      Приведем  общую классификацию основных видов моделирования.

1) концептуальное моделирование – представление системы с помощью специальных знаков, символов, операций над ними или с помощью естественных или искусственных языков,

2) физическое моделирование – моделируемый объект или процесс воспроизводится исходя из соотношения подобия, вытекающего из схожести физических явлений;

3) структурно – функциональное – моделями являются схемы (блок- схемы), графики, диаграммы, таблицы, рисунки со специальными правилами их объединения и преобразования;

4) математическое (логико-математическое) моделирование – построение модели осуществляется средствами математики и логики;

5) имитационное (программное) моделирование – при котором логико- математическая модель исследуемой системы представляет собой алгоритм функционирования системы, программно-реализуемый на компьютере.

      Указанные виды моделирования могут применяться самостоятельно или одновременно, в некоторой комбинации (например, в имитационном моделировании используются практически все из перечисленных видов моделирования или отдельные приемы).

      Компьютерное  моделирование – метод решения задач анализа или синтеза сложной системы на основе использования ее компьютерной модели.

      К компьютерному моделированию относят:

• структурно-функциональное,

• имитационное.

      Процесс моделирования включает четыре этапа.

      Первый  этап построения модели предполагает наличие некоторых знаний об объекте-оригинале. Познавательные возможности модели обусловливаются тем, что модель отображает (воспроизводит, имитирует) какие-либо существенные черты объекта-оригинала. Вопрос о необходимой и достаточной мере сходства оригинала и модели требует конкретного анализа. Очевидно, модель утрачивает свой смысл как в случае тождества с оригиналом (тогда она перестает быть моделью), так и в случае чрезмерного во всех существенных отношениях отличия от оригинала. Таким образом, изучение одних сторон моделируемого объекта осуществляется ценой отказа от исследования других сторон. Поэтому любая модель замещает оригинал лишь в строго ограниченном смысле. Из этого следует, что для одного объекта может быть построено несколько «специализированных» моделей, концентрирующих внимание на определенных сторонах исследуемого объекта или же характеризующих объект с разной степенью детализации.

      На  втором этапе модель выступает как  самостоятельный объект исследования. Одной из форм такого исследования является проведение «модельных» экспериментов, при которых сознательно изменяются условия функционирования модели и систематизируются данные о ее «поведении». Конечным результатом этого этапа является множество (совокупность) знаний о модели.

      На  третьем этапе осуществляется перенос  знаний с модели на оригинал — формирование множества знаний. Одновременно происходит переход с «языка» модели на «язык» оригинала. Процесс переноса знаний проводится по определенным правилам. Знания о модели должны быть скорректированы с учетом тех свойств объекта-оригинала, которые не нашли отражения или были изменены при построении модели.

      Четвертый этап — практическая проверка получаемых с помощью моделей знаний и их использование для построения обобщающей теории объекта, его преобразования или управления им. 

      3. Моделирование экономических процессов

      Цель  моделирования экономических процессов, как правило, состоит в получении устойчивой схемы, поскольку последовательность оказываемых услуг повторяется. Важной процедурной концепцией анализа эффективности и обеспечения качества управления является определение периода неустойчивой работы и устранение искажения, вносимого статистическими данными, собранными за такой период. При реализации имитационной модели на компьютере дифференциальные уравнения заменяются конечно-разностными, и, именно такие уравнения используются в различных имитационных моделях.

      Работа, выполняемая в процессе исследования экономических процессов, состоит из следующих этапов:

    1) идентификации проблемы;

    2) построения модели;

    3) решения поставленной задачи  с помощью модели;

    4) проверки адекватности модели;

    5) реализации результатов исследования.

    Хотя  эта последовательность не обязательна, ее считают общепринятой.

    За  исключением этапа, связанного с  получением решения на основе разработанной  модели, когда используются формализованные  методы (линейное программирование, управление запасами, теория массового обслуживания, календарное планирование и т.д.), все остальные этапы исследования выполняются без строгой ориентации на какие-либо регламентирующие правила.

    На  первом этапе задача исследования заключается  в идентификации проблемы. Здесь  можно выделить следующие основные стадии:

    - формулировка задачи или цели исследования,

    - выявление возможных альтернатив решения применительно к исследуемой ситуации,

    - определение присущих исследуемой системе требований, условий и ограничений.

    Второй  этап связан с построением модели. На этом этапе выбирается модель, наиболее подходящая для адекватного описания исследуемой системы. При построении такой модели должны быть установлены количественные соотношения для выражения целевой функции и ограничений в виде функций от управляемых переменных. Если разработанная модель соответствует некоторому общему классу математических моделей экономических процессов (например, моделям линейного программирования или календарного программирования), то для получения решения нужно воспользоваться известными математическими методами. Если же математические соотношения слишком сложны и не позволяют получить аналитического решения задачи, более подходящей для исследования может оказаться имитационная модель. В некоторых случаях возникает необходимость совместного использования математических, имитационных и эвристических моделей. Это все зависит от характерных особенностей и сложности исследуемой задачи.

    На  третьем этапе осуществляется решение  сформулированной задачи. При использовании  математической модели решение получают с помощью апробированных оптимизационных методов; при этом модель приводит к оптимальному решению задачи. В случае применения имитационных или эвристических моделей понятие оптимальности становится менее определенным и получаемое решение соответствует лишь приближенным оценкам критериев оптимальности функционирования экономической системы. На данном этапе кроме нахождения решения всякий раз, когда это возможно, должно быть обеспечено также получение дополнительной информации о возможных изменениях решения при изменение параметров системы. Эту часть исследования называют анализом модели на чувствительность. Он необходим, например, в тех случаях, когда некоторые характеристики исследуемой системы не поддаются точной оценке. В такой ситуации весьма важно исследовать возможные изменения оптимального решения в зависимости от соответствующих параметров системы в некоторых интервалах их количественных значений.

    Четвертый этап заключается в проверке адекватности модели. Модель можно считать адекватной, если, несмотря на некоторые неточности отображения системы-оригинала, она способна обеспечить достаточно надежное предсказание поведения системы. Общий метод проверки адекватности модели состоит в сопоставлении получаемых результатов с характеристиками системы. Если при аналогичных входных параметрах модель достаточно точно воспроизводит поведение системы-оригинала, то она считается адекватной. Однако такое сопоставление не дает полной уверенности в том, что поведение системы в предстоящем периоде будет таким же, как в прошлом. А поскольку построение модели осуществляется с использованием ретроспективных данных, то благоприятный исход такого сравнения во многом предопределен. В отдельных случаях, когда система-оригинал исследуется с помощью математической модели, допустима параллельная разработка имитационной модели, предназначенной для проверки основной математической модели.

    Заключительный  пятый этап связан с реализацией  полученных результатов. На данном этапе  необходимо оформить конечные результаты исследования в виде детальных инструкций, которые должны быть составлены таким образом, чтобы они легко воспринимались лицами, ответственными за управление экономической системой (службой) и обеспечение ее функционирования.

    В основе моделирования экономического процесса лежит работающая модель, копирующая текущую деятельность промышленного предприятия. Это достигается путем прохождения через возможные события в режиме сжатого времени с одновременным отображением хозяйственной деятельности в цифрах. Так как программное обеспечение, реализующее имитационную модель бизнес–процессов, отслеживает статистические параметры ее элементов, оценка эффективности процесса и обеспечение качества управления может быть получена только на основе анализа соответствующих выходных данных.

      Таким образом, экономические задачи, решаемые математическими методами, могут  быть решены с использованием современных  компьютерных технологий путем моделирования  экономической информационной системы. Данные системы весьма разнообразны по охвату реализуемых функций, особенностям представления исходных и результатных данных, способам построения и привязки к специфике конкретных предприятий, количественному составу предоставляемых услуг, техническому, программному, лингвистическому методическому обеспечению. При этом информационная модель играет роль обратной связи для более общей модели экономической системы, центральную роль в которой играет экономико-математическая модель.