4.4. имитационное моделирование

4.4. имитационное моделирование

4.4.1. Понятие имитационного моделирования и область его применения в анализе деятельности экономических систем

Одним из путей совершенствования планирования и экономического анализа деятельности экономических систем является использование экономико-математического моделирования, современной вычислительной техники.

Моделирование деятельности экономических систем заключается в построении имитационных моделей данных экономических систем.

Имитацией принято называть численный метод проведения экспериментов с математическими и логическими моделями, описывающими поведение сложных систем в течение как определенного времени, так и продолжительных периодов. При этом базой проведения такого рода экспериментов служит использование ЭВМ и современной компьютерной техники.

Применение имитационного моделирования для анализа поведения сложных экономических систем базируется на разработке методов статистических испытаний (метод Монте-Карло), которые позволии моделировать случайные факторы.

Необходимость использования методов имитации вызвана требованиями ускорения экономических расчетов и проведением экспериментов со сложными экономическими системами.

Использование имитационного моделирования в экономических исследованиях дает исследователю ряд преимуществ.

Имитация, базируясь на использовании современной вычислительной техники, ускоряет процесс проведения эксперимента, облегчая труд вычислителя, и уменьшает вероятность совершения ошибки.

Имитация дает возможность проведения косвенных экспериментов, повторных расчетов без реальных экономических последствий.

Имитация позволяет анализировать деятельность системы как в течение определенного времени, так и на длительный период.

Машинная имитация позволяет оперировать моделями, в большей степени адекватными реальной экономической системе.

Исследователь, пользуясь методом имитации, получает возможность изменить последовательность свершения различных событий.

Исследователь, вводя в программы для ЭВМ случайные или псевдослучайные переменные, получает возможность изучать случайные или стохастические процессы.

Исследователь, используя машинную имитацию, получает возможность проведения эксперимента с моделью реальной экономической системы, а не с самой системой. Это дает существенный экономический выигрыш и позволяет избежать отрицательных последствий в случае проведения эксперимента с реальной экономической системой. Кроме того, в ряде случаев проведение эксперимента с реальными экономическими системами по разным причинам просто невозможно, поэтому метод имитационного моделирования, по существу, является единственным возможным методом анализа такой экономической системы.

4.4.2. Процесс построения имитационной модели

Процесс построения имитационной модели исследуемой экономической системы удобнее представить в виде четырех этапов.

Первый этап состоит в изучении системы, в процессе которого исследователь собирает достоверную информацию о ее деятельности. На данном этапе выявляются количественные и качественные связи и взаимоотношения элементов системы. Кроме того, прежде чем начать сбор информации, исследователь обязан четко сформулировать цель исследования, которая выступает общим критерием оптимальности имитационной модели.

Второй этап включает процесс формулирования и построения комплекса экономико-математических моделей, являющегося основой построения имитационной модели. Совокупность построенных экономико-математических моделей должна быть достаточно адекватна реальным процессам, имеющим место в действительности. Иначе полученный результат будет в значительной степени заведомо искажен.

Имитационные модели лучше строить в блочной структуре, показывая взаимосвязи отдельных задач. В каждом блоке обязательно должен быть хотя бы один вход и выход. В отдельный блок допускается несколько входов и несколько выходов. При построении блочной структуры имитационной модели не должно быть замкнутых контуров. Таким образом строится информационная модель, отражающая имитационную модель деятельности экономической системы.

Третий этап заключается в проведении ЭВМ расчетов по моделям. Этот этап охватывает общую методологию статистического эксперимента на ЭВМ. Простые имитации можно произвести на компьютере.

Четвертый этап состоит в осуществлении экономической интерпретации полученного решения.

Информационным обеспечением построения комплекса экономико-математических моделей является интегрированная система обработки данных при использовании управленческого, бухгалтерского учета, финансовой отчетности, сведений о режимах работы оборудования, различных норм и нормативов.

Интегрированная система обработки данных предполагает: наличие единого, обязательного для всех подразделений процесса обработки информации; полную централизацию обработки информации; упорядочение системы документооборота, предполагающее максимальное упрощение документальных форм и однократность записи исходных данных; разработку типовых задач.

Имитационное моделирование в настоящее время недостаточно развито в практике экономического анализа и планирования производства. Причинами этого служат недостаточная разработанность теории имитации, а самое главное — неприспособленность теории к нуждам экономической работы, проводимой в экономических системах разных уровней управления экономическими процессами.

4.4.3. Анализ внутрипроизводственных резервов путем проведения экономических экспериментов на имитационной модели

Для анализа внутрипроизводственных резервов возможно использование частичной (локальной) или полной имитации хозяйственной деятельности предприятия или производственного объединения.

С помощью полной имитации возможно проведение расчетов с целью анализа использования одного и всех производственных ресурсов и соответственно резервов повышения эффективности производства. Это вытекает из методики построения имитационной модели, которая состоит из комплекса взаимосвязанных задач, моделирующих использование производственных мощностей, материальных, трудовых, финансовых ресурсов.

Если требуется произвести анализ использования одного вида ресурса и оценить, что это дает предприятию или производственному объединению, т.е. оценить, какой резерв повышения эффективности производства будет от оптимизации использования данного вида производственного ресурса, в имитационную модель вводят все отчетные данные по использованию всех видов ресурсов, а на оптимизацию включают только тот комплекс задач, который связан с использованием исследуемого ресурса, исключая решение всех остальных оптимизационных задач. Например, необходимо определить резервы увеличения объема производства за счет полного использования производственной мощности. В имитационной модели оставляют все оптимизационные модели по использованию производственной мощности, исключая оптимизацию использования сырья, рабочей силы, финансовых ресурсов, управления запасами, транспортные задачи и др. Решается система задач по оптимальной загрузке оборудования.

После решения этих задач по имитационной модели получаем резервы увеличения объема производства за счет полного использования производственной мощности и соответственно величину дополнительной прибыли, степень удовлетворения договорных поставок в продукции. Аналогично проводятся расчеты по анализу резервов использования сырья и материалов, исключив из имитационной модели комплекс оптимизационных моделей по использованию производственной мощности, рабочей силы, финансовых ресурсов. В этом случае решается система задач, состоящая из распределения сырья и материалов на производимую продукцию, расчетов рецептур и раскроя материалов на производимую продукцию, управление запасами сырья, материалов, незавершенного производства и др. В результате решения перечисленных задач по имитационной модели за счет оптимизации использования сырья и материалов получаем снижение себестоимости производимой продукции, увеличение объема производства, прибыли.

Для выявления резервов повышения эффективности использования трудовых ресурсов решаются задачи по анализу количества рабочих в профессиональном разрезе, формированию бригады, распределению членов бригады по рабочим местам, формированию оптимальных зон обслуживания и др.

Для выявления резервов лучшего использования финансовых ресурсов решаются задачи: оптимального распределения инвестиций на реконструкцию предприятия, замену оборудования, техническое перевооружение, модернизацию предприятия, автоматизацию и механизацию производства.

Таким образом, исключая влияние оптимизации использования одного производственного ресурса, можно определить влияние другого ресурса на конечные результаты деятельности предприятия, а также соответствующий резерв повышения эффективности производства. С помощью имитации возможно определение влияния на конечные результаты предприятия использования одного, двух, трех и т.д. и в целом всех производственных ресурсов.

После проведения расчетов строится таблица и производится анализ резервов увеличения объема производства, снижения себестоимости производимой продукции от влияния оптимизации использования одного, двух и т.д. и в целом всех производственных ресурсов. При необходимости можно вычислить увеличение объема прибыли, производительности труда, фондоотдачи и других показателей.

Таким образом, на практике можно реализовать одно из важных направлений интенсификации производства — лучшее использование производственных ресурсов.

Возможно проведение частичной (локальной) имитации. В этом случае из имитационной модели вычленяют комплекс моделей, имитирующих оптимизацию использования исследуемого ресурса. Решают соответствующие задачи и подсчитывают возможный резерв повышения эффективности производства.

Все расчеты по поиску резервов и их экономическому анализу с применением имитации осуществляются на предплановой стадии с применением ЭВМ или компьютерной техники.

Организационную работу по оптимизации использования производственных ресурсов проводит группа экономического анализа, если она есть на предприятии. В том случае, когда такой группы нет, ее надо организовать, она окупит свое существование работой по экономическому анализу и выявлению резервов на предприятии.

С помощью имитационного моделирования определяются:

■S возможности обеспечения предприятия сырьем и материалами в плановом периоде. Особенно это важно при неритмичном, сезонном поступлении сырья, материалов, замены их другими видами, вычислении оптимальных запасов;

перспективы реализации продукции в зависимости от времени года, особенно при сезонном характере потребления продукции;

уровень обеспечения собственными оборотными средствами и необходимость использования заемных средств;

пути увеличения производственной мощности предприятия при наличии ограниченных ресурсов;

пути повышения производительности труда при ограниченных ресурсах;

пути повышения качества продукции при ограниченных ресурсах;

пути ликвидации узких мест в технологическом процессе производства продукции;

цеха, участки для внедрения гибких систем, роботизации.

Проведение имитационных ситуаций осуществляют в виде деловой игры, на совещании, проводимом директором предприятия. Участниками совещания являются службы предприятия для решения поставленных в имитационных ситуациях задач.