Структура модели и этапы моделирования

Структура модели. Моделирование – один из наиболее сложных методов исследо­вания. В зависимости от характера моделируемых объектов и про­цессов структура модели может быть различной. Но можно выделить об­щие для всех моделей элементы:

· исходные значения ресурсов;

· переменные величины, значения которых определяются в ре­зультате моделирования;

· технико-экономические коэффициенты и нормативы, необхо­димые для отображения закономерных взаимосвязей ресурсов и выходных показателей;

· условия и ограничения, описывающие характер и логику взаи­мосвязей в модели;

· критерий оптимальности, определяющий цель и качество функ­ционирования исследуемой системы.

Этапы моделирования. Этапы моделирования в основном иден­тичны для всех типов задач линейного программирования.

Наиболее ответственный первый этап – постановка за­дачи и выбор критерия оптимальности. Здесь требуются правиль­ное определение производственно-экономических связей, четкая формулировка цели задачи.

Цель решения задачи выражается количественно конкретным показателем, называемым критерием оптимальности, который дол­жен соответствовать экономической сущности решаемой задачи.

По экономической роли в моделируемом процессе все переменные классифицируют на основные и вспомогательные.

Основные переменные определяют основное содержание моделируемого процесса.

Вспомогательные переменные привлекают для упрощения мате­матической формулировки условий задачи, определения расчетных величин. Например, при моделировании производственно-отрас­левой структуры предприятия в качестве вспомогательной пере­менной можно использовать общую площадь пашни для упроще­ния ограничения по структуре посевных площадей.

Дополнительные переменные, вводимые при математической ре­ализации задачи для преобразования неравенств в уравнения, ис­пользуют в процессе анализа промежуточных решений и опти­мального плана.

После установления состава переменных определяют систему ограничений, отражающих условия реализации задачи. Ограниче­ния могут быть трех типов: «≥»; «≤»; «=». По своей роли в модели­руемом процессе ограничения подразделяют на основные, допол­нительные и вспомогательные.

Основные ограничения выражают главные, наиболее существен­ные условия задачи, например по использованию ресурсов.

Дополнительные ограничения накладывают на отдельные пере­менные или группы переменных.

Вспомогательные ограничения вводят для облегчения разработки числовой модели, правильной формулировки экономических тре­бований.

В целом любая модель включает три группы условий:

· по использованию производственных ресурсов;

· по заданному объему выполняемых работ;

· по соотношениям между переменными или группами перемен­ных.

При этом необходимо иметь в виду следующие обстоятельства:

· обязательны ограничения по дефицитным ресурсам, иначе при решении задачи на максимум получается неограниченное реше­ние;

· при решении задачи на минимум необходимы ограничения по заданным объемам производства или работ, иначе получится ну­левой результат;

· для выполнения технологических, организационных требова­ний надо отразить в ограничениях соотношения между перемен­ными или их группами.

Важный фактор, обеспечивающий реальность разрабатываемой модели, – сбор и обработка информации, технико-экономичес­ких коэффициентов. Вначале требуется определить характер и объем информации, источники ее сбора и методы обработки. Информация, используемая в про­цессе моделирования, должна быть полной, достоверной, доступ­ной и своевременной.

Следующий этап за составлением модели – решение задачи на ЭВМ, получение оптимального решения.

Заключительный этап – анализ и корректировка оптимального решения, использование полученных результатов в практике.