Источником возникновения проблем, требующих принятия управленческих решений, являются ситуации, возникающие в процессе функционирования реальных производственно-экономических объектов. Обычно исследование начинается с описания заказчиком проблемной ситуации в весьма нечетких формулировках Он описывает ситуацию в виде перечня «симптомов», на основании которых исследователь должен провести постановку «диагноза» – определить задачу исследования. Иначе и быть не может, т.к. если бы заказчик знал точно, в чем суть проблемы и каков лучший способ ее решения, он решил бы ее сам. В результате анализа ситуации исследователем совместно с заказчиком определяется перечень проблем, подлежащих решению. А на их основе формулируются цели и задачи проводимого исследования.
Цель исследования определяет цель построения модели. Модели могут строиться для следующих целей:
1. Выявление функциональных соотношений – определение количественных зависимостей между входными факторами модели и выходными характеристиками исследуемого объекта . Подобного рода модели по своему характеру являются описательными; задача выявления функциональных соотношений присутствует при построении математических моделей любых типов. Разновидностью данного типа исследования является задача измерения неявных свойств объекта (выделение латентных переменных), при решении которой (например, с помощью математического аппарата факторного анализа) выражают большое число исходных косвенных факторов через меньшее число более емких внутренних характеристик явления, не имеющих непосредственного количественного выражения.
2. Анализ чувствительности – установление из большого числа действующих факторов тех, которые в большей степени влияют на интересующие исследователя выходные характеристики. Модели анализа чувствительности должны обязательно предусматривать возможность варьирования интересующими исследователя факторами: характеристиками внешней среды, начальными условиями. Переменными управления. Помимо основной математической модели –системы функциональных соотношений – они могут включать модели входов, обеспечивающие целенаправленную вариацию входных факторов, и модель выхода, проводящую обработку результатов вычислений и дающую итоговую информацию о степени чувствительности модели к тому или иному фактору. Модели анализа чувствительности могут быть использованы также для оценки точности решений, получаемых по моделям любых типов.
3. Прогноз – оценка поведения объекта при некотором предполагаемом сочетании внешних условий. Обычно задачи прогноза являются динамическими относительно входов, и в качестве независимой (неуправляемой) переменной в них выступает время. Модели прогноза также являются описательными. Основная система функциональных соотношений в зависимости от специфики задачи может быть функцией времени (но может и не быть). Функцией времени, как правило, являются характеристики внешней среды, а также в ряде случаев параметры объекта. Для реализации моделей прогноза необходимо построение динамических моделей входов, отражающих характер изменения указанных факторов во времени.
4. Оценка – определение, насколько хорошо исследуемый объект будет соответствовать некоторым критериям. В отличие от рассмотренных выше типов моделей модели оценки включают расчеты интересующих исследователя интегральных характеристик – критериев, формализующих цели исследователя. Модели оценки занимают промежуточное положение между описательными и оптимизационными моделями – в них заданы критерий и его некоторое «критическое» значение, но проводится не оптимизация, а лишь сравнение расчетного значения с «критическим», после чего принимается решение об удовлетворении характеристик объекта предъявленным требованиям. В практических расчетах точностные требования к моделям данного типа повышенные.
5. Сравнение – сопоставление ограниченного числа альтернативных вариантов систем или же сопоставление нескольких предлагаемых принципов или методов действия. Задача сравнения предусматривает оценку каждого варианта по одному или нескольким критериям и дальнейший выбор наилучшего. Число вариантов предполагается незначительным, в связи с чем оцениваются все варианты (прямой перебор). Хотя модели этого типа близки к оптимизационным, специальный блок оптимизации в них отсутствует.
6. Оптимизация – точное определение такого сочетания переменных управления, при котором обеспечивается экстремальное (максимальное или минимальное в зависимости от смысла критерия оптимальности) значение целевой функции. Главное отличие от вышерассмотренного случая – наличие специального блока оптимизации, позволяющего целенаправленно и наиболее эффективно с вычислительной точки зрения просматривать множество альтернативных вариантов, число которых зачастую близко к бесконечности.
Назначение модели определяет процесс ее конструирования и экспериментальной проверки. Так, для оценки действительных характеристик объекта в общем требуется большая точность, чем при выборе одного варианта из нескольких. С другой стороны, грубая модель сравнения может быть пригодна, если в пределах расчетной точности она выделит лучший вариант, даже если эта точность и невелика.
Любое исследование должно начинаться с плана, показывающего, как оно будет проводиться, какие методы будут использованы и в какой последовательности будут выполняться работы. При этом обязательно выполнение двух этапов (как правило, последовательно чередующихся): выявление фактического положения и анализа. Первый этап тесно связан со сбором информации по определению природы и целевого назначения объекта. Анализ связан с осмыслением совокупности фактов с целью выявления структуры объекта и взаимодействия его элементов в процессе функционирования. Именно в результате анализа строится сценарий функционирования. Именно в результате анализа строится сценарий функционирования объекта и определяется концепция будущей математической модели.
Для построения математической модели объекта и управления объектом на ее основе необходимо решение следующих задач:
разработка описания функций, реализуемых объектом исследования;
определение взаимодействий «процесс – материалы – кадры – информация» в процессе функционирования;
определение математических зависимостей между воздействиями внешней среды, параметрами и переменными изучаемого объекта;
определение экономических зависимостей и целей управления объектом.
Этим задачам соответствует четыре типа моделей:
функциональные модели работы объекта, описывающие функции объекта и взаимосвязанной совокупности процессов функционирования отдельных элементов объекта;
процедурные модели, описывающие порядок (процедуру) работы по выполнению различных операций исследуемого процесса (обработки материалов, деятельности персонала, использования информации);
модели элементарных процессов, определяющие математические зависимости между переменными процесса;
стоимостные модели, определяющие зависимости между экономическими переменными т целями управления объектом.
Исходная информация, вручаемая исследователю при получении задания, как правило, недостаточна для точной формулировки задачи и построения модели. Целям детального уяснения задачи служит сбор недостающей информации, производимый путем обследования и анализа исследуемого объекта. При обследовании объекта собирается информация для решения всех четырех задач, но в первую очередь обращается внимание на разработку функциональных и процедурных моделей, помогающих понять работу объекта.
Источниками получения информации являются:
документы, в том числе управленческая, научная и техническая документация, должностные инструкции и положения, приказы и т.д.;
управленческо-административный персонал, путем бесед и анкетирования с которым устанавливаются и уточняются необходимые функции и организационные связи в системе;
производственный персонал в цехах и подразделениях, контакт с которым дает возможность определить действенность различных форм управления;
непосредственные наблюдения за процессом функционирования и фиксации количественных характеристик при проведении натурного эксперимента на реально существующей аппаратуре и оборудовании.
В случае вновь проектируемых объектов для представления процесса их функционирования используют накопленный опыт и результаты наблюдения над процессом функционирования аналогичных систем с учетом особенностей проектируемого объекта. Недостающая информация может быть определена и в результате специально организованного поиска и сбора научных сведений. Вид информации, необходимой для решения проблемы, в первую очередь определяет способ сбора и регистрации информации, средства и устройства, используемые для этого. Собранные данные целесообразно рассматривать как предварительные, проверять их достоверность по другим источникам.
В процессе обследования объекта пытаются четко определить содержание проблемы, выявит факторы, влияющие на ход рассматриваемых процессов, и установить отношения между ними.
Результаты обследования объекта и окружения оформляются в виде описания процесса функционирования объекта – сценария. Содержательное описание в словесном выражении дает картину функционирования объекта в целом и его отдельных частей во времени при различных воздействиях окружения, содержит исходную информацию для дальнейшей математической формализации задачи.
Рекомендуемые этапы построения сценария процесса функционирования объекта и соответствующие элементы описания приведены в табл.2.1.
и выходными характеристиками исследуемого объекта 
. Подобного рода модели по своему характеру являются описательными; задача выявления функциональных соотношений присутствует при построении математических моделей любых типов. Разновидностью данного типа исследования является задача измерения неявных свойств объекта (выделение латентных переменных), при решении которой (например, с помощью математического аппарата факторного анализа) выражают большое число исходных косвенных факторов через меньшее число более емких внутренних характеристик явления, не имеющих непосредственного количественного выражения.
разработка описания функций, реализуемых объектом исследования;