Определение проблемы и проблемной системы

Цели моделирования

Раздел 2 (день 2)

Лекция 4, 5. Этапы разработки моделей

2.1 Этапы построения модели

Построение модели – итеративный процесс. Приступая к построению модели, обычно мы начинаем со сравнительно простой модели и затем, по мере того, как наше понимание исследуемого процесса проясняется, стремимся улучшить модель, сделать ее более точной и детализированной. Можно выделить следующие основные этапы моделирования:

1. Постановка цели моделирования.

2. Анализ моделирования объекта, выделение его известных свойств и определение какие из них следует считать существенными с точки зрения цели моделирования.

3. Формулировка решаемой проблемы, ситуации.

4. Выбор формы (метода) представления модели.

5. Формализация, построение модели.

6. Решение построенной модели.

7. Анализ полученной модели на непротиворечивость (исследование полученного решения).

8. Анализ адекватности модели объекту и цели моделирования.

9. Принятие решения.

Взаимосвязь этапов моделирования отражена на рис. 2.1

Рисунок 2.1 - Схема взаимодействия этапов моделирования

Цели моделирования в целом направлены на обеспечение устойчивости в нестабильной среде. Например, максимизация прибыли и/или рентабельности, минимизация налогов, снижение затрат, оптимизация распределения ресурсов и т.д.

Определение факторов или переменных, которые с точки зрения цели моделирования следует считать наиболее важными – следующий шаг в построении модели. К ним относятся:

1) управляемые переменные – наиболее важные, формирующие альтернативы решения;

2) экзогенные (внешние) переменные – переменные, от которых зависит решение рассматриваемой проблемы, но их выбор находится за пределами лица, принимающего решение;

3) выбранная политика и имеющие ограничения – условия, в которых вынуждено действовать лицо, принимающее решение, вытекающие из выбранной политики предприятия, законодательства, физических возможностей и т.д.;

4) выбранный критерий – количественное отражение выбранной цели (прибыль от реализации продукции, оптимальный объем требуемых ресурсов и т п.).

В исследовательской деятельности сформирован подход к принятию проблем [1], который заключается в том, что на основании собственных знаний и накопленного опыта, и/или анализа предметной области, принимающий решение, строит концептуальную модель желаемой ситуации и использует ее для оценки реальной ситуации и возможных улучшений. Если реальная действительность не соответствует своим ожидаемым параметрам, полученным из модели, признается наличие проблем. Проследить логику действий, связанных с процессом определения и принятия проблемы можно на рис.2.2.

Примеры возникающих проблем: велики издержки производства, падает объем продаж, дефицит товара на рынке, перепроизводство, инфляция, финансовый кризис в стране или мировой финансовый кризис, падение численности народонаселения и др.

После фиксации еще смутной проблемы следует этап ее коллективного уточнения, формулировка, которую может понять большинство членов группы, решающей проблему или задачу.

Рисунок 2.2 - Процесс принятия проблемы

Далее уточняется проблемная система, т. е. перечень внутренних и внешних систем, подсистем, объектов, факторов, показателей и причинно-следственных связей, которые влияют на решение проблемы. Это описательная модель (иногда теория или гипотеза) проблемной системы, на основе которой далее строятся математические и компьютерные модели для анализа, прогнозирования и планирования.