Методы моделирования и оптимизации решений

Методы моделирования и оптимизации решений. В процессе разрешения сложных проблем с целью усиления способности менеджеров к принятию обоснованных и объективных решений могут применяться различные научные методы их разработки и оптимизации, арсенал которых принято делить на два основных класса методы моделирования методы экспертных оценок.

Методы моделирования называемые также методами исследования операций базируются на использовании математических моделей для решения наиболее часто встречающихся управленческих задач.

Разработка и оптимизация решения конкретной проблемы методами моделирования довольно сложная процедура, которая может быть представлена последовательностью основных этапов постановка задачи определение критерия эффективности анализируемой операции количественное измерение факторов, влияющих на исследуемую операцию построение математической модели изучаемого объекта операции количественное решение модели и нахождение оптимального решения проверка адекватности модели и найденного решения анализируемой ситуации корректировка и обновление модели.

Количество всевозможных конкретных моделей почти также велико, как и число проблем, для решения которых они разработаны. Подробное их рассмотрение выходит за рамки настоящего учебника и является предметом специальной учебной дисциплины, поэтому назовем лишь наиболее распространенные типы моделей. Модели теории игр. Большинство хозяйственных операций можно рассматривать как действия, совершаемые в условиях противодействия.

К противодействиям следует относить такие, например, факторы, как авария, пожар, кража, забастовка, нарушение договорных обязательств и т.п. Однако наиболее массовым случаем противодействия является конкуренция. Поэтому одним из важнейших условий, от которого зависит успех организации, является конкурентоспособность. Очевидно, что возможность прогнозировать действия конкурентов является существенным преимуществом для любой коммерческой организации.

Принимая решение, следует выбирать альтернативу, позволяющую уменьшить степень противодействия, что в свою очередь снизит степень риска. Такую возможность предоставляет менеджеру теория игр, математические модели которой побуждают анализировать возможные альтернативы своих действий с учетом возможных ответных действий конкурентов. Первоначально разработанные для военно-стратегических целей, модели теории игр применяются и в бизнесе для прогнозирования реакции конкурентов на принимаемые решения, например, на изменение цен, выпуск новых товаров и услуг, выход на новые сегменты рынка и т.п. Так, принимая решение об изменении уровня цен на свои товары, руководство фирмы должно прогнозировать реакцию и возможные ответные действия основных конкурентов.

И, если с помощью модели теории игр будет установлено, что, например, при повышении цены конкуренты не сделают того же, организация, чтобы не попасть в невыгодное положение, должна отказаться от этой альтернативы и поискать другое решение проблемы.

Следует однако отметить, что используются эти модели довольно редко, так как они оказываются слишком упрощенными по сравнению с реальными экономическими ситуациями, настолько изменчивыми, что полученные прогнозы бывают не слишком достоверны. Модели теории очередей. Модели теории очередей, или оптимального обслуживания используются для нахождения оптимального числа каналов обслуживания при определенном уровне потребности в них. К ситуациям, в которых такие модели могут быть полезны, относятся, например, определение количества телефонных линий, необходимых для ответов на звонки клиентов, троллейбусов на маршруте, необходимых, чтобы на остановках не скапливались большие очереди, или операционистов в банке, чтобы клиенты не ждали, пока ими смогут заняться, и т.п. Проблема здесь заключается в том, что дополнительные каналы обслуживания больше телефонных линий, троллейбусов или банковских служащих требуют дополнительных ресурсов, а их загрузка неравномерна избыточная пропускная способность в одни периоды времени и появление очередей в другие.

Следовательно, нужно найти такое решение, которое позволяет сбалансировать дополнительные расходы на расширение каналов обслуживания и потери от их недостатка.

Модели теории очередей как раз и являются инструментом нахождения такого оптимального решения. Модели управления запасами. Любая организация должна поддерживать некоторый уровень запасов своих ресурсов, чтобы избежать простоев или перерывов в технологических процессах и сбыте товаров или услуг.

Для производственной фирмы необходимы определенные запасы материалов, комплектующих изделий, готовой продукции, для банка денежной наличности, для больницы лекарств, инструментов и т.д. Поддержание высокого уровня запасов повышает надежность функционирования организации и избавляет от потерь, связанных с их нехваткой. С другой стороны, создание запасов требует дополнительных издержек на хранение, складирование, транспортировку, страхование и т.п. Кроме того, избыточные запасы связывают оборотные средства и препятствуют прибыльному инвестированию капитала, например, в ценные бумаги или банковские депозиты.

Модели управления запасами позволяют найти оптимальное решение, т.е. такой уровень запаса, который минимизирует издержки на его создание и поддержание при заданном уровне непрерывности производственных процессов. Модели линейного программирования. Эти модели применяют для нахождения оптимального решения в ситуации распределения дефицитных ресурсов при наличии конкурирующих потребностей.

Например, с помощью модели линейного программирования управляющий производством может определить оптимальную производственную программу, т.е. рассчитать, какое количество изделий каждого наименования следует производить для получения наибольшей прибыли при известных объемах материалов и деталей, фонде времени работы оборудования и рентабельности каждого типа изделия. Большая часть разработанных для практического применения оптимизационных моделей сводится к задачам линейного программирования.

Однако с учетом характера анализируемых операций и сложившихся форм зависимости факторов могут применяться и другие типы моделей при нелинейных формах зависимости результата операции от основных факторов модели нелинейного программирования при необходимости включения в анализ фактора времени модели динамического программирования при вероятностном влиянии факторов на результат операции модели математической статистики корреляционно-регрессионный анализ. 4.