Реферат: Пакет прикладных программ «Имитатор»

Пакет прикладных программ «Имитатор»

Черняков М.К., д. э. н., профессор, Черняков В.М.
ЗИП СибУПК, г. Чита

Прогнозирование результатов управленческих решений с помощью компьютерных технологий целесообразнее всего осуществлять посредством имитационного моделирования. Имитационное моделирование на ПЭВМ позволяет экономить время, материальные и денежные ресурсы для организаций всех форм собственности, включая и потребительскую кооперацию.

Цель моделирования экономических процессов и систем заключается в проектном расчете производительности и основных показателей экономической эффективности с учетом рассмотрения различных вариантов структуры, степени риска, а также возмущающих воздействий со стороны внешней и внутренней сред. При этом решаются следующие задачи моделирования:

прогнозирование основных характеристик экономических систем;

получение статистических характеристик и других показателей экономической эффективности;

использование результатов моделирования для выбора оптимального варианта экономической системы;

исследование возможных вариантов структуры операций с помощью имитационной модели.

С помощью имитационной модели и моделирования можно, например, описать работу киоска, магазина, кухни, столовой, прачечной, магазина, цеха промышленного предприятия или всей организации в целом. Имитационная модель и моделирование процессов и систем позволяют воспроизводить параллельную, последовательную или параллельно-последовательную схему функционирования, учитывать стохастические события и их влияние на процесс. Это дает возможность детально анализировать спроектированные варианты структуры операций и влияние различных параметров на производительность, коэффициент загрузки и другие экономические показатели, необходимые для принятия управленческих решений с учетом непредвиденных рисков.

Пакет прикладных программ (ППП) «Имитатор», разработанный в Забайкальском институте предпринимательства Сибирского университета потребительской кооперации, позволяет достичь поставленной цели и решить вышеназванные задачи. Он предназначен для использования в любых отраслях народного хозяйства: заготовках, производстве, торговле или оказании услуг. Следовательно, его наиболее эффективно применять в организациях потребительской кооперации, которые характеризуются многоотраслевой сферой деятельности.

ППП «Имитатор» позволяет моделировать экономические процессы при их реализации на системах (С) конкретной структуры: отдельных модулей (рис. 1), отделов, участков, линий, цехов и других структурных подразделений в составе организации (рис. 2). Экономические системы состоят из одного или нескольких загрузочных устройств на входе (Р1, Р6, Р13), разгрузочных устройств на выходе (Р5, Р23) и любого количества последовательно расположенных модулей, связанных между собой накопителями заданной емкости (Р5, Р12, Р16, Р20).


Т1 Т2 Р1 P2 Р3 P4 Р5

Т1 0 0 0 1 0 1 0

Т2 0 0 0 0 1 0 1

P1 1 0 0 0 0 0 0

G1 = P2 1 1 0 0 0 0 0

P3 1 0 0 0 0 0 0

Р3 P4 0 1 0 0 0 0 0

P5 0 0 0 0 0 0 0




Т1 Р4 Т2 б)




Р1 Р5




М1 = ( <Р1,T1>,<Р2,T1>,<Р3,T1>,,<Р4,T2>,




Р2 < T2,P2>,< T2,P3>,< T2,P5>)


а) в)


Рис. 1. Имитационная модель модуля: а) графическая интерпретация, б) матрица бинарных отношений, в) картеж.


Модуль (рис. 1) может состоять из одной или нескольких единиц оборудования (Р3) и рабочих мест операторов (роботов, манипуляторов или людей) — Р2. На первоначальном этапе строятся графические модели модулей (рис. 1а), а математическая модель в виде графа, представленного матрицей бинарных отношений (рис. 1б), формируется ППП в автоматизированном режиме и представляет собой картеж (рис. 1в).


Р3






Т1 Р4 Т2 Р21




Р1 Р5









Р2

Р8









Т3 Р9 Т4 Р23




Р6 Р12









Р7




Т5 Р10 Т6 Р22














Р11

Р14 Р17






Т7 Р15 Т8 Т9 Р18 Т10




Р13 Р20

Р16






Р19


Рис. 2. Графическая модель экономической системы,

состоящей из 4-х модулей.
Таблица 1 ^ Исходная информация для модуля № 1
1. Формирование структуры сети

Режим работы:

1 — распечатка структуры сети

2 – формирование структуры сети










Число переходов

Число позиций
















2













5







Номер перехода

Номер позиции входа

Номер позиции выхода







1

1

2

3

0




4

2

0













2

4

2

0







2

3

5

0




Режим работы:

1 — структура сети устраивает

0 – структура сети не устраивает

2. Формирование приоритетов переходов сети

Режим работы:

1 – ввести новые значения

0 – сохранить имеющиеся

Номер перехода

Приоритет










1

7


































2

4




























3. Формирование задерживающих стрелок

Режим работы:

1 – ввести новые значения

0 – сохранить имеющиеся

Номер перехода

Номер позиции

Ограничение накопителя







1







0




























2







5













10













2







0






















4. Формирование задержек в позициях

Номер позиции

Математическое ожидание

Среднеквадратическое отклонение







1







0




























2







10













1













3







0




























4







100













5













5







0






















5. Формирование задержек в переходах

Номер перехода

Математическое ожидание

Среднеквадратическое отклонение







1







10













1













2







7













1







6. Маркировка в позициях

Номер позиции

Число меток (фишек) в позиции:










1







20




























2







1




























3







2




























4







0




























5







0






















7. Ввод времени моделирования




Время работы системы:

Число параллельных видов работы:
















60













2







8. Общий ввод (включает все перечисленные пункты с 1 по 7 в том же порядке).

9. Печать результатов на принтере

10-11. Рабочий режим


На основании имитационной модели формируется таблица для ввода исходной информации (табл. 1). Исходная информация обрабатывается с использованием пакета прикладных программ (ППП) «Имитатор». Для анализа модели необходимо, как минимум, рассчитать модель в пяти точках. Результаты расчетов должны быть представлены в сводной таблице. На основании результатов расчета строится график. Анализируя результаты расчета, по исходным данным производится оптимизация структуры экономической системы и вырабатываются рекомендации по ее модернизации: сокращение или увеличение единиц оборудования и операторов, изменение их технических характеристик, т.е. увеличение или уменьшение производительности (продолжительность задержек на рабочих позициях и в переходах), изменение емкости накопителей (задерживающие стрелки) и т.д.

После модернизации экономической системы просчитывается оптимальный вариант и делается заключение об его эффективности по сравнению с базовым, представленным заказчиком в техническом задании. В заключение анализируется работа всех модулей, участков и экономической системы в целом, делаются окончательные выводы по эффективной эксплуатации модернизированного варианта.

Следовательно, компьютерное моделирование является правильным, если не единственным путем совершенствования структуры экономических процессов и систем, а также управления ими. Этот путь позволяет снижать риски, экономить время, повышать качество, усиливать контроль, уменьшать степень влияния многофакторности, многокритериальности, неопределенности, противоречивости, разновременности и др., что в итоге помогает точнее и быстрее достигать требуемых результатов.