Применение моделей при оптимальных решениях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание:

1. Применение моделей при оптимальных решениях……………….. 3
2. Список литературы…………………………………………………..11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема: Применение моделей при оптимальных решениях.

Оптимальное решение –  это выбранное по какому-либо критерию оптимизации наиболее эффективное  из всех альтернативных вариантов решение.

Модель это представление  объекта системы или идеи в  некоторой форме отличной от самой  целостности. Она является упрощенным изображением конкретной жизненной (управленческой) ситуации. Другими словами, в моделях  определенным образом отображаются реальные события, обстоятельства и  т.д. Существует ряд причин обусловливающих  использование модели вместо попыток  прямого воздействия с реальным миром:

• сложность реального мира (реальный мир организации исключительно сложен и фактическое число перемены, относящихся к конкретной проблеме, значительно превосходит возможности любого человека и постичь его можно упростив реальный мир с помощью моделирования);
• экспериментирование (встречается множество управленческих ситуаций, в которых желательно опробовать и экспериментально проверить альтернативные варианты решения проблемы. Определенные эксперименты в условиях реального мира могут и должны быть выполнены. Когда фирма «Боинг» проектирует новый самолет, «Ниссан» новый автомобиль, «Ай Би Эм» - новую модель компьютера, они всегда изготавливают образец, проверяют его в реальных условиях и только потом начинают полномасштабное производство. Но прямое экспериментирование такого типа дорого стоит и требует времени. Существуют бесчисленные критические ситуации, когда требуется принять решение, но нельзя экспериментировать в реальной жизни.);
• ориентация управления на будущее (невозможно наблюдать явление, которое еще не существует и может быть никогда не состоится, как и проводить прямые эксперименты. Однако многие руководители стремятся рассматривать только реальные и осязаемые, и это, в конечном счете должно выразиться в их повороте к чему-то видимому. Моделирование – единственный к настоящему времени систематизированный способ увидеть варианты будущего и определить потенциальные последствия альтернативных решений, что позволяет их объективно сравнивать.).

Прежде чем рассмотреть  широко используемые современными организациями  модели необходимо описать три базовых  типа моделей:

1) физическая модель (представляет  то, что исследуется, с помощью  увеличенного или уменьшенного  описания объекта или системы.  Отличительная характеристика физической  модели состоит в том, что  в некотором смысле она выглядит  как моделируемая целостность.  Пример: чертеж завода, его уменьшенная  фактическая модель, такая физическая  модель упрощает визуальное восприятие  и помогает установить, сможет  ли конкретное оборудование физически  разместиться в пределах отведенного  для него места, а также разрешить  сопряженные проблемы. Автомобильные  и авиационные предприятия всегда  изготавливают физические уменьшенные  копии новых средств передвижения, чтобы проверить определенные  характеристики. Будучи точной копией, модель должна вести себя аналогично  разрабатываемому новому автомобилю  или самолету, но при этом стоит  она много меньше настоящей);

2) аналоговая модель (представляет  исследуемый объект аналогом, который  ведет себя как реальный объект, но не выглядит как таковой.  Пример аналоговой модели –  организационная схема. Выстраивая  ее, руководство в состоянии представить  себе цепи прохождения команд  и формальную зависимость между индивидами и деятельностью. Такая аналоговая модель явно более простой и эффективный способ восприятия и проявления сложных взаимосвязей структуры крупной организации, чем, скажем, составление перечня взаимосвязи всех работников);

3) математическая модель (в этой модели, называемой также символической используются символы для описания свойств или характеристик объекта или события).

Число всевозможных конкретных моделей почти также велико, как  и число проблем, для разрешения которых они были разработаны. Самые  распространенные:

Теория игр. Одна из важнейших переменных, от которой зависит успех организации, - конкурентоспособности. Очевидно, способность прогнозировать действия конкурентов означает преимущество для любой организации. Теория игр – метод моделирования оценки воздействия принятого решения на конкурентов.

Теорию игр изначально разработали военные с тем, чтобы  в стратегии можно было учесть возможные действия противника. В  бизнесе игровые модели используются для прогнозирования реакции  конкурентов на изменение цен, новые  компании поддержки сбыта, предложения  дополнительного обслуживания, модификацию  и освоение новой продукции. Если, например, с помощью теории игр  руководство устанавливает, что  при повышении цен конкуренты не сделает того же, оно, вероятно, должно отказаться от этого шага, чтобы  не попасть в невыгодное положение  в конкурентной борьбе.

Теория игр используется не так часто, как другие модели. К сожалению, ситуации реального  мира зачастую очень сложны и на столько быстро изменяются, что невозможно точно спрогнозировать, как отреагируют конкуренты на изменение тактики фирмы. Тем не менее, теория игр полезна, когда требуется определить наиболее важные и требующие учета факторы в ситуации принятия решений в условиях конкурентной борьбы. Эта информация важна, поскольку позволяет руководству учесть дополнительные переменные или факторы, могут повлиять на ситуацию, и тем самым повышает эффективность решения.

Модель тории  очередей. Модель теории очередей или модель оптимального обслуживания используется для определения оптимального числа каналов обслуживания по отношению потребности в них. К ситуациям, в которых модели теории очередей могут быть полезны, можно отнести звонки людей в авиакомпанию для резервирования места и получения информации, ожидание в очереди на машинную обработку данных, мастеров по ремонту оборудования, очередь грузовиков под разгрузку на склад, ожидание клиентами банка свободного кассира. Если, например, клиентам приходится слишком долго ждать кассира, они могут решить перенести свои счета в другой банк. Подобным образом, если грузовикам приходится слишком долго дожидаться разгрузки, они не смогут выполнить столько поездок за день, сколько положено. Таким образом, принципиальная проблема заключается в уравновешивании расходов на дополнительные каналы обслуживания (больше людей для разгрузки грузовиков, больше кассиров, больше клерков, занимающихся предварительной продажей билетов на самолёты) и потерь от обслуживания на уровне ниже оптимального (грузовики не смогут сделать лишнюю остановку из-за задержек под разгрузкой, потребители уходят в другой банк или обращаются к другой авиакомпании из-за медленного обслуживания).

Модели очередей снабжают руководство инструментом определения  оптимального числа каналов обслуживания, которые необходимо иметь, чтобы  сбалансировать издержки в случаях  чрезмерно малого и чрезмерно  большого их количества.

Модели управления запасами. Модель управления запасами используется для определения времени размещения заказов на ресурсы и их количества, а также массы готовой продукции на складах.. Любая организация должна поддерживать некоторый уровень запасов во избежание задержек на производстве и в сбыте.

Цель данной модели –  сведение к минимуму отрицательных  последствий накопления запасов, что  выражается в определённых издержках. Эти издержки бывают трех основных видов: на размещение заказов, на хранение, а также потери, связанные с  недостаточным уровнем запасов. В этом случае продажа готовой  продукции или предоставление обслуживания становятся невозможными, а также  возникают потери от простоя производственных линий, в частности, в связи с  необходимостью оплаты труда работников, хотя они не работают в данный момент.

Поддержание высокого уровня запасов избавляет от потерь, обуславливаемых  их нехваткой. Закупка в больших  количествах материалов, необходимых  для создания запасов, во многих случаях  сводит к минимуму издержки на размещение заказов, поскольку фирма может  получить соответствующие скидки и  снизить объем «бумажной работы». Однако эти потенциальные выгоды перекрываются дополнительными  издержками типа расходов на хранение, перегрузку, выплату процентов, затрат на страхование, потерь от порчи, воровства  и т.д.

Модель линейного  программирования применяют для определения оптимального способа распределения дефицитных ресурсов при наличии конкурирующих потребностей. Линейное программирование обычно используют специалисты штабных подразделений для разрешения производственных трудностей.

Типичные варианты применения линейного программирования в управлении производством:

1) укрупненное планирование  производства (составление графиков  производства, минимизирующих общие издержки с учетом издержек в связи с изменением ставки процента, заданных ограничений по трудовым ресурсам и уровням запасов);

2) планирование ассортимента  изделий (определение оптимального  ассортимента продукции, в котором  каждому ее виду свойственны  свои издержки и потребности  в ресурсах);

3) маршрутизация производства  изделия (определение оптимального  технологического маршрута изготовления  изделия, которое должно быть  последовательно пропущено через  несколько обрабатывающих центров,  причем каждая операция центра  характеризуется своими издержками  и производительностью);

4) управление технологическим  процессом (сведение к минимуму  выхода стружки при резке стали,  отходов кожи или ткани в  рулоне или полотнище);

5) регулирование запасов  (определение оптимального сочетания  продуктов на складе или в  хранилище);

6) календарное планирование  производства (составление календарных  планов, минимизирующих издержки с учетом расходов на содержание запасов, оплата сверхурочной работы и заказов на стороне);

7) планирование распределения  продукции (составление оптимального  графика отгрузки с учетом  распределения продукции между  производственными предприятиями  и складами, складами и магазинами  розничной торговли);

8) определение оптимального  местоположения нового завода (определение  наилучшего пункта местоположения  путем оценки затрат на транспортировку  между альтернативными местами  размещения нового завода и  местами его снабжения и сбыта  готовой продукции);

9) календарное планирование  транспорта (минимизация издержек  подачи грузовиков под погрузку  и транспортных судов к погрузочным  причалам);

10) распределения рабочих  (минимизация издержек при распределении  рабочих по станкам и рабочим  местам);

11) перегрузка материалов (минимизация издержек при маршрутизации  движения средств перегрузки  материалов, например, автопогрузчиков,  между отделениями завода и  доставке материалов с открытого  склада к местам их переработки  на грузовых автомобилях разной  грузоподъемности с разными ТЭХ).

Имитационное  моделирование. Все описанные выше модели подразумевают применение имитации в широком смысле, поскольку все являются заменителями реальности. Тем не менее как метод моделирования, имитация конкретно обозначает процесс создания модели и ее экспериментальное применение для определения изменений реальной ситуации. Главная идея имитации состоит в использовании некоего устройства для имитации реальной системы для того, чтобы исследовать и понять ее свойства, поведения и характеристики. Аэродинамическая труба - пример физически осязаемой имитационной модели, используемой для проверке характеристик разрабатываемых самолетов и автомобилей. Специалисты по производству и финансам могут разрабатывать модели, позволяющие имитировать ожидаемый прирост производительности и прибыли в результате применения новой технологии или изменения состава рабочей силы.

Имитация используется в  ситуациях, слишком сложных для  математических методов типа линейного  программирования. Это может быть связано с чрезмерно большим  числом переменных, трудностью математического  анализа определенных зависимостей между переменными или высоким  уровнем неопределенности.

Итак, имитация – это часто  весьма практичный способ подстановки  модели на место реальной системы  или натурального прототипа. Эксперименты на реальных или прототипных системах стоят дорого и продолжаются долго, а релевантные переменные не всегда поддаются регулированию. Экспериментируя на модели системы, можно установить, как она будет реагировать на определенные изменения или события, в то время когда отсутствует возможность наблюдать эту систему в реальности. Если результаты экспериментирования с использованием имитационной модели свидетельствует о том, что модификация ведет к улучшению, руководитель может с большей уверенностью принимать решение об осуществлении изменения в реальной системе.