Роль технических средств в процессе моделирования

Использование математических методов в принятии решений дает возможность осуществлять комплексный анализ объективных связей между явлениями, их рациональное и наглядное описание, устанавливать степень влияния одних факторов на другие при их изменении. В итоге моделирование и оптимизация позволяют своевременно подключать дополнительные ресурсы в производственный процесс.

Однако применение научных методов (заимствованных в математике, кибернетике, психологии, социологии, статистике, информатике) становится возможным в условиях широкого внедрения современных средств вычислительной техники и информационных технологий. ЭВМ позволяют в короткое время обрабатывать математические модели, используя диалоговый режим в системе "человек-машина", оперативно получая ответ на вопрос "что будет, если..?".

Осуществляя процесс разработки решений в диалоге с ЭВМ, пользователь простейшей системы может:

а) структуризовать любую ситуацию, возникающую в связи с разработкой решения, сопоставляя ее с проектом решения;

б) получать модифицированные результаты и их оценки, вводя в ЭВМ новые критерии и варианты, дополняя их в ходе диалога новыми значениями;

в) исследовать последствия изменений различных факторов для ранжирования вариантов решений;

г) руководитель может внести коррективы в проработанные проблемные ситуации, полагаясь на новые знания о них.

Между тем традиционный подход к разработке решений основан по-прежнему преимущественно на интуитивных предпосылках и общих представлениях о действительности. Основные недостатки его — неточность (количественная), неоптимальность и несистемность.

Неточность количественная проявляется в том, что при обосновании решений превалируют качественные оценки (типа "лучше-хуже", "больше-меньше", "раньше-позже" и т. п.) вместо оценок с точным указанием числа и даты. Допускаются при оценках логические, информационные и вычислительные погрешности.

Количественная неполноценность усугубляется их неоптимальностью, т. е. отсутствием выбора вариантов принимаемого решения. В лучшем случае выбор осуществляется на основе сравнения двух-трех вариантов без указания меры предпочтительности (критерия оценки).

Отсутствие системного подхода в решении сложных хозяйственных задач характеризуется тем, что общие комплексные задачи (в частности, материально-технического снабжения) искусственно расчленяются на ряд не связанных между собой частных задач. Эти задачи легче решаются, но не содержат необходимых общих условий и целостной картины достижения цели управления процессом.

Необходимость преодоления указанных недостатков породила новую межотраслевую область знаний, использующую математику в качестве способа выражения мер и отношений между изучаемыми явлениями. Такой наукой стала теория исследования операций и систем. Возникшая в отрыве от основных идей кибернетики, теория исследования операций и систем сегодня является самостоятельным и достаточно емким разделом прикладной кибернетики (учитывая сходный характер и методы решаемых задач). Практическая значимость теории исследования операций усилилась в связи с широким проникновением в сферу управления современных средств вычислительной техники. Фактор времени, ранее обесценивавший многие математические результаты, перестал быть препятствием (хотя и сегодня математическое обеспечение является наиболее дорогостоящим в использовании ЭВМ).

При использовании теории исследования операций применяются как экономические знания, так и знания других наук после их математической интерпретации в численной или символической форме. Основой является арсенал математических средств от классической математики до специальных математических разделов, используемых при решении нестандартных экстремальных задач.

Предмет теории исследования операций чрезвычайно сложен, так как правильное принятие решений — результат человеческой- деятельности, основанный на знаниях, личном опыте, интуиции и других качествах руководителя. Руководитель остается "формой материи", чрезвычайно неудобной для точных научных исследований. Не случайно Мацусита, президент крупнейшей фирмы Японии, "электронный король", заявлял, что после сложных проработок задачи на ЭВМ с применением экономико-математических методов он все же, в конечном счете, принимал решение, полагаясь на собственную интуицию.

Внедрение информационных технологий сопряжено со стандартизацией управления различными социальными и производственными процессами из-за использования одних и тех же информационных систем. Хорошо это или плохо? Очевидно, хорошо в том плане, что с помощью вычислительной техники механизм разработки решений становится прозрачным, многие важные для общества процессы превращаются в оптимальные модели. Это избавляет процедуру принятия решений от произвола и некомпетентности чиновников. Как всегда, существует и другая сторона вопроса, связанная с интересами аппарата управления, с созданием особой, "универсальной" общественной модели, которая не всеми приветствуется.

Имитационное моделирование — это сложный участок интеллектуальной деятельности, нацеленный на решение производственных проблем с применением человеко-машинных процедур, но и чрезвычайно интересный. Путем имитационного моделирования решаются задачи проектирования объектов, выбора пропускной способности, правил управления, оценки реальности разработанных программ и планов и др.

Положительными характеристиками метода имитационного моделирования являются:

• возможность построения алгоритма любых ситуаций,

• сравнительно незначительные временные затраты на анализ ситуации,

• учет факторов внешней среды вероятностного характера,

• возможность анализа и поиска решений сложнейших производственных систем,

• решение задач производства, не поддающихся формализации,

• исключение экспериментов в производственных условиях.

Используя в управленческой практике современные технические средства, необходимо представлять структуру и последовательность работ, ими выполняемых. Приведенная схема (рис. 4.6) отражает процедуру выработки решения в условиях риска с применением экономико-математического моделирования и ЭВМ. В силу вероятностного характера исследуемого процесса кроме учета риска предусматривается также анализ результатов на критичность (эластичность) и адаптивность (случайность). Анализ адаптивности осуществляется при изменении критерия либо данных о состоянии внешней среды и др. Анализ результата на критичность предполагает расчет критических значений входных параметров, за пределами которых можно получить новую стратегию.

Особенность моделей машинной имитации состоит в том, что нередко появляется возможность вмешиваться в процесс счета лицам, принимающим решение. Это достигается режимом диалога с ЭВМ. Здесь очень удобны дисплеи.

Рекомендации по эффективному использованию ЭВМ при разработке управленческих задач состоят в следующем.

При автоматизации принятия решений актуальным является объединение разработки моделей (в том числе имитационных) с общей разработкой АСУ. Именно вследствие того, что эти две составляющие одной проблемы решаются порознь, сегодня преобладает решение информационных задач в организационных системах управления.

Любая модель служит инструментом для лиц, принимающих решение, которые должны уметь им пользоваться (от руководителей до рядовых сотрудников, диспетчеров). Это надо учитывать при разработке моделей.

Использование моделей следует заранее предусматривать, определяя методы работы в автоматизированном режиме и органическое их включение в систему.

Кроме технических проблем возникают и психологические проблемы. При создании моделей для систем управления следует в комплексе учитывать психологические особенности людей и характеристики ЭВМ. Именно эта "увязка" обеспечивает создание человеко-машинного комплекса.

Не всегда пользователи моделей — специалисты по вычислительной технике и программированию,.поэтому рекомендуются в подобных случаях максимально простые способы общения с ЭВМ, например, на естественном языке.