Методы и модели в экономике. 4

  Содержание

     2.Система экономической информации в сельском хозяйстве……..2

 

     21.Сетевая модель и ее основные элементы….………………………………5

 

    22.Порядок  и правила построения сетевых  графиков……………......8

 

   23.Временные  параметры сетевых графиков……………………………….9

 

   24.Оптимизация сетевого графика……………………………………………….11

 

  25.Понятие модели массового обслуживания

       Операционные характеристики системы массового обслуживания…………………………………………………………………………………….13

 

     Практические задания…………………………………………………………………17

 

    Список  литературы  ……………………………………………..……………………23

 
 
 
 
 

2.Система  экономической информации  в сельском хозяйстве. 

Сохранность и рациональное использование информации - одна из важнейших задач предприятий  и организаций, которые ею владеют. Информация неотделима от процесса информирования. Вот почему, с одной стороны, необходимо рассматривать источники информации, а с другой - ее потребителей. Связь  между ними определяется следующим  образом: информация - это новые сведения, принятые, понятые и оцененные  как полезные ее конечным потребителями. Информация делает нас более осведомленными, снимает неясность, которая неизбежно  возникает при недостатке данных. Она может быть выражена набором  букв, цифр, других условных знаков (символов) и осмысливается в результате чувственного восприятия и представлений  человека. Для качественного управления необходимо оптимальное количество информации, так как ее недостаток не позволяет получить полного представления  об изучаемом предмете и принять  правильное решение. Чрезмерная избыточность информации мешает быстро ее перерабатывать, анализировать и обобщать, что  может привести к необоснованным заключениям. С целью уменьшения объема информации ее стремятся сжать  путем кодов, шифров, машинно-ориентированных 'языков и т.п., что одновременно повышает ее полезную емкость, эффективность. Особенно успешно решается данная проблема в  результате функционирования АСУ, устраняющего поток ненужной, избыточной информации. Управление хозяйственной деятельностью  предприятий и объединений предполагает принятие решений. Информация служит средством  процессов управления. Ее цель - уничтожение  неопределенности. Экономическая информация представляет собой систему (совокупность) сведений о производственно-сбытовой, снабженской, финансовой и другой экономической  деятельности хозяйствующих субъектов, охватывающая все области их производственной деятельности. Она сопровождает процессы производства, распределения, обмена и  потребления материальных благ и  услуг. Деятельность предприятий складывается из огромной совокупности событий и  явлений, каждое из которых представляет собой источив информации. Экономический  анализ базируется на использовании  экономической информации, которая  лежит в основе разработки оптимальных  управленческих решений. Создание рационального  потока информации базируется на следующих  принципах: выявление информационных потребностей и способов наиболее эффективного их удовлетворения; объективность отражения  процессов производства, обращения, распределения v потребления, использования, природных, трудовых, материальных v финансовых ресурсов; единство информации, поступающей  из различных источников (бухгалтерского, статистического и оперативного учета), а также плановых данных, устранение дублирования в первичной  информации; оперативность информации, обеспечивающаяся применением новейших средств связи и внедрением методов  дистанционной передачи первичных  данных непосредственно на воспринимающие устройства ЭВМ; всесторонняя разработка первичной информации на ЭВМ с  выведением на ее основе необходимых  производных показателей; возможное  ограничение объема первичной информации и повышение коэффициента ее использования; кодирование первичных данных с  целью эффективного использования  каналов связи и преобразующих  устройств; разработка программ использования и анализа первичной информации для целей планирования и управления. Объективность отражения процессов производства, обращения, распределения и потребления, использования природных, трудовых, материальных и финансовых ресурсов - основное требование, которому должны удовлетворять действующие в настоящее время системы информации, учета и отчетности. Первичные документы, которые составляются материально ответственными лицами в основной массе объективно отражают суть той или иной хозяйственной операции. Однако, имеют место и подлоги, искажения, приписки, ошибки. Переложение первичной регистрации операций на машинные носители (телефон, телетайп, телевидение и другие контрольно-измерительные и передающие устройства) не только существенно сокращает трудоемкость работ, но и повышает объективность данных. Единство учетной и плановой информации вытекает из требования единства экономики. Однако этот основополагающий принцип не всегда соблюдается. Первичная документация в различных организациях одной и той же отрасли не унифицирована, тем более нет такой унификации на предприятиях разных отраслей, при различных формах собственности. Научная система первичной экономической информации может основываться на единых принципах, свободных от ведомственной ограниченности и обособленности различных видов учета - бухгалтерского, статистического и оперативного. В настоящее время устанавливаются единые формы бухгалтерской отчетности, приближенные к международным стандартам. Все предприятия и организации, являющиеся юридическими лицами, вставляют бухгалтерский баланс и отчет о финансовых результатах по данным формам. Единство отчетных форм основывается на общих принципах счетоводства с учетом международных стандартов бухгалтерского учета и отчетности. Оперативность информации - одно из важнейших условий организации правильного учета, анализа и контроля на предприятиях (различных форм собственности. Однако действующая сейчас система бухгалтерского и статистического учета пока не отвечает этому требованию в полной мере. Отчетность, поступающая в сводные отделы, как правило, не имеет значения для оперативного руководства. В лучшем случае она используется как исходный материал для составления бизнес-планов. Единая система экономической информации себя полностью оправдает, если на ее основе будут своевременно делаться выводы, если анализ машинных данных (полученных производных показателей, динамических рядов, выполненных группировок и сопоставлений, оптимальных значений переменных величин и т.д.) будет оперативным. Взаимосвязь экономического анализа и информации выражается в том, что в процессе анализа осуществляется контроль за самой информацией, которая в свою очередь, служит исходной базой для проведения анализа. Проверка исходных данных всегда считалась одним из важных этапов организации аналитической работы. В связи с перестройкой информационной службы контрольная функция анализа значительно усиливается. Система экономической информации современного российского предприятия характеризуется следующими параметрами. Экономическая информация крайне неоднородна; схема взаимосвязей отдельных ее видов отличается известной сложностью, к тому же отчетливо проявляется тенденция к их дальнейшему усложнению. Так, наряду с систематическим ростом объема информации ощущается ее нехватка для принятия управленческих решений. В то же время возрастание потока информации приводит к избыточности данных. Потребности научной организации управления вызывают необходимость упорядочения информационных потоков в направлении, способствующем сдерживанию происходящего увеличения объемов и ликвидации информационной недостаточности за счет устранения излишних данных. Экономический анализ, выступая основным потребителем информационных данных, используемых в процессе ретроспективного, текущего и перспективного анализа, скорее, чем какая-либо другая специальная наука, выявит достоинства и недостатки действующей системы экономической информации. На предприятиях чаще всего создается микроуровневая маркетинговая информационная система, состоящая из четырех частей.

1 часть.  Внутренняя система учета и  отчетности - информация с внутрифирменных  информационных потоках характеризующих  объем структуру и скорость  товарного производства и обращения,  издержках промышленных и торговых  предприятий, потерях, валовых  доходах, чистой прибыли и рентабельности.

2 часть.  Внешняя (разведывательная) система  маркетинговой информации, позволяющей  систематически наблюдать, точнее  следить, за состоянием рынка  (что интересует покупателей и  что они приобретают; что продают  конкуренты; доля рыночных операций, приходящаяся на данное предприятие).

3 часть.  Маркетинговые наблюдения и анализ; изучение конкретных проблем  маркетинга. Например, причин резкого  сокращения продаж основного  продукта или, наоборот, обстоятельств,  позволяющих их значительно увеличить.

4 часть.  Система поддержки маркетинговых  решений. Система опирается на  экономико-математические методы  и модели, на другие способы  и приемы экономического анализа  (с применением, как правило,  компьютерной техники).

По своему экономическому содержанию фактическая  величина производства и реализации товаров и услуг характеризует  основной результат работы предприятия, выполнение им обязательств по заключенным  договорам, степень участия в  удовлетворении рыночных потребностей. Внутренняя система учета и отчетности обеспечивает поступление информации о работе предприятия. Внешняя система маркетинговой информации (вторая составляющая) наиболее сложна, наиболее неопределенна и в какой-то мере рискованна. Наблюдение за рынком, находящимся в непрерывном движении, за действиями конкурентов, за изменением продажных цен, за качеством и биологической чистотой продаваемого затруднено. К тому же и запросы потребителей очень переменчивы. Разведывательная (внешняя) система маркетинговой информации формируется сейчас вновь возникшей, достаточно многочисленной, группой дистрибьютеров-менеджеров, маркетологов, брокеров, коммивояжеров. Третьей частью маркетинговой информационной системы является изучение конкретных проблем маркетинга. Речь идет о рациональном использовании имеющейся (внутренней) и разведывательной (внешней) информации. Именно на этом этапе определяется истинная потребность в необходимой информации. Здесь возникают противоречия и трудности как в связи с недостаточностью информации, так и с ее избыточностью. Наконец, последней частью маркетинговой информационной системы является принятие оптимальных управленческих решений. I Степень рациональности определяется тем, насколько правильно принято управленческое, истинно оптимальное решение (из десятков, а может быть, и сотен альтернативных). Без специальных приемов экономического анализа, без построения нужных экономико-математических моделей достичь этого невозможно. Процедура здесь такова: обоснованно ставится экономическая задача, производится ее математическая формализация, задается компьютерная программа, выдается результат расчета, производится анализ полученных коэффициентов, выбирается управленческое решение и оценивается его оптимальность. Важное место в маркетинговой информации занимает реклама. С ее помощью можно привлечь значительное число покупателей того или иного товара. Рассматривая систему экономической информации, нельзя обойти вниманием систему экономических показателей. Их можно подразделить на:

- стоимостные  и натуральные - в зависимости  от положенных в основу измерителей;

- количественные  и качественные - в зависимости  от того, какая сторона явлений,  операций, процессов измеряется;

-объемные и удельные - в зависимости от применения отдельно взятых показателей или же в их соотношении.

В сельскохозяйственном производстве эти показатели используются для натурального измерения сбора  зерна, картофеля, овощей, выхода продукции  животноводства (молока - в центнерах, скота - в живом весе). Количественно  выражается поголовье животных (в  целом, по видам и группам); в натуральных  показателях оценивается земельный  фонд и его использование. К условно-натуральным показателям, используемым в сельском хозяйстве, относятся такие показатели, как зачетный вес реализуемой продукции, кормовая единица (для кукурузы, кормовой сахарной свеклы, овса, сеяных трав). Широко применяются в экономических расчетах и другие относительные величины, характеризующие выполнение бизнес-плана, структуру, динамику, интенсивность развития. Каждый из рассмотренных выше показателей имеет определенный экономический смысл и свое назначение в процессе проведения контроля и анализа. Экономический анализ предполагает комплексное, системное использование показателей. Только при этом условии можно всесторонне и объективно исследовать хозяйственную деятельность предприятий и организаций, оценить их работу в целом

21.Сетевая  модель и ее  основные элементы.

   Чем  сложнее и больше планируемая   работа или проект, тем сложнее  задачи оперативного планирования, контроля и управления. В этих  условиях применение календарного  графика не всегда может быть  достаточно удовлетворительным, особенно  для крупного и сложного объекта,  поскольку не позволяет обоснованно  и оперативно планировать, выбирать  оптимальный вариант продолжительности  выполнения работ, использовать  резервы и корректировать график  в ходе деятельности. Перечисленные  недостатки линейного календарного  графика в значительной мере  устраняются  при использовании  системы сетевых моделей, которые  позволяют анализировать график, выявлять резервы и использовать  электронно-вычислительную технику.  Применение сетевых моделей обеспечивает  продуманную детальную организацию  работ, создает условия для  эффективного руководства. Весь процесс находит отражение в графической модели, называемой сетевым графиком. В сетевом графике учитываются все работы от проектирования до ввода в действие, определяются наиболее важные, критические работы, от выполнения которых зависит срок окончания проекта. В процессе деятельности появляется возможность корректировать план, вносить изменения, обеспечивать непрерывность в оперативном планировании. Существующие методы анализа сетевого графика позволяют оценить степень влияния вносимых изменений на ход осуществления программы, прогнозировать состояние работ на будущее. Сетевой график точно указывает на работы, от которых зависит срок выполнения программы. Сетевые графики служат не только для планирования разнообразных долгосрочных работ, но и их координации между руководителями и исполнителями проектов, а также для определения необходимых производственных ресурсов и их рационального использования. Сетевое планирование может успешно применяться в различных сферах производственной и предпринимательской деятельности, таких, как;

-выполнение маркетинговых исследований;

-проведение научно-исследовательских работ;

-проектирование опытно-конструкторских разработок;

-осуществление организационно-технологических проектов;

-освоение опытного и серийного производства продукции;

-строительство и монтаж промышленных объектов;

-ремонт и модернизация технологического оборудования;

-разработка бизнес-планов производства новых товаров;

-реструктуризация действующего производства в условиях рынка;

-подготовка и расстановка различных категорий персонала;

-управление инновационной деятельностью предприятия и т.п.

 Применение  сетевого планирования в современном   производстве способствует достижению  следующих стратегических и оперативных   задач:

     1)  обоснованно выбирать цели развития каждого подразделения предприятия с учетом существующих рыночных требований и планируемых конечных результатов;

     2)  четко устанавливать детальные   задания всем подразделениям  и службам предприятия на основе  их взаимоувязки с единой стратегической  целью в планируемом периоде;

     3)  привлекать к составлению  планов-проектов  будущих непосредственных  исполнителей основных этапов  предстоящих работ, имеющих производственный  опыт и высокую квалификацию;

     4)  более эффективно распределять  и рационально использовать имеющиеся  на предприятии ограниченные  ресурсы;

     5) осуществлять прогнозирование  хода  выполнения основных этапов  работ, сосредоточенных на критическом  пути, и своевременно принимать  необходимые плановые и управленческие  решения по корректировке сроков;

     6)  проводить многовариантный  экономический  анализ различных  технологических  методов и  последовательных путей  выполнения  работ, а также распределения  ресурсов с целью достижения  запланированных результатов;

     7) производить необходимую корректировку   планов-графиков выполнения работ  с учетом изменения внешнего  окружения, внутренней среды и  других рыночных условий;

     8)  использовать для обработки  больших  массивов справочно-нормативной   информации, выполнения текущих   расчетов и построения сетевых   моделей современную компьютерную  технику;

     9)  оперативно получать необходимые   плановые данные о фактическом  состоянии хода работ, издержках  и результатах производства;

     10) обеспечивать в процессе планирования  и управления работами взаимодействие  долгосрочной общей стратегии  с краткосрочными конкретными  целями предприятия.

  Сетевое  планирование и управление —  это совокупность расчётных методов,  организационных и контрольных  мероприятий по планированию  и управлению комплексом работ  с помощью сетевого графика  (сетевой модели). Под  комплексом  работ мы будем понимать всякую  задачу, для выполнения которой  необходимо осуществить достаточно  большое количество разнообразных  работ. Для того чтобы составить план работ  по осуществлению больших и сложных проектов, состоящих из тысяч отдельных исследований и операций, необходимо описать его с помощью некоторой математической модели. Таким средством описания проектов является сетевая модель. Сетевая модель — это план выполнения некоторого комплекса взаимосвязанных работ, заданного в форме сети, графическое изображение которой называется сетевым графиком. Главными  элементами сетевой модели являются  работы и события. Термин  работа в СПУ имеет несколько  значений. Во-первых, это действительная работа — протяжённый во времени процесс, требующий затрат ресурсов (например, сборка изделия, испытание прибора и т.п.). Каждая действительная работа должна быть конкретной, чётко описанной и иметь ответственного исполнителя. Во-вторых, это ожидание — протяжённый во времени процесс, не требующий затрат труда (например, процесс сушки после покраски, старения металла, твердения бетона и т.п.). В-третьих, это зависимость, или фиктивная работа — логическая связь между двумя или несколькими работами (событиями), не требующими затрат труда, материальных ресурсов или времени. Она указывает, что возможность одной работы непосредственно зависит от результатов другой. Естественно, что продолжительность фиктивной работы принимается равной нулю. Событие — это момент завершения какого-либо процесса, отражающий отдельный этап выполнения проекта. Событие может являться частным результатом отдельной работы или суммарным результатом нескольких работ. Событие может свершиться только тогда, когда закончатся всё работы, ему предшествующие. Последующие работы могут начаться только тогда, когда событие свершится. Отсюда двойственный характер события: для всех непосредственно предшествующих ему работ оно является конечным, а для всех непосредственно следующих за ним — начальным. При этом предполагается, что событие не имеет продолжительности и свершается как бы мгновенно. Поэтому каждое событие, включаемое в сетевую модель, должно быть полно, точно и всесторонне определено, его формулировка должна включать в себя результат всех непосредственно предшествующих ему работ. При составлении сетевых графиков (моделей) используют условные обозначения. События на сетевом графике (или, как ещё говорят,  на графе) изображаются кружками (вершинами графа), а работы — стрелками (ориентированными дугами):

    — событие,

   — работа (процесс),

   —   фиктивная работа — применяется для упрощения сетевых графиков (продолжительность всегда равна 0).

 Среди  событий сетевой модели выделяют  исходное и завершающее события.  Исходное событие не имеет  предшествующих работ и событий,  относящихся к представленному  в модели комплексу работ. Завершающее  событие не имеет последующих  работ и событий. Существует  и иной принцип построения сетей  — без событий. В такой сети вершины графа означают определённые работы, а стрелки — зависимости между работами, определяющие порядок их выполнения. Сетевой график «работы–связи» в отличие от графика «события–работы» обладает известными преимуществами: не содержит фиктивных работ, имеет более простую технику построения и перестройки, включает только хорошо знакомое исполнителям понятие работы без менее привычного понятия события. Вместе  с тем сети без событий оказываются значительно более громоздкими, так как событий обычно значительно меньше, чем работ (показатель сложности сети, равный отношению числа работ к числу событий, как правило, существенно больше единицы). Поэтому эти сети менее эффективны с точки зрения управления комплексом. Этим и объясняется тот факт, что в настоящее время наибольшее распространения получили сетевые графики «события–работы». Если  в сетевой модели нет числовых оценок, то такая сеть называется  структурной. Однако на практике чаще всего используют сети, в которых заданы оценки продолжительности работ, а также оценки других параметров, например трудоёмкости, стоимости и т.п.

22.Порядок и правила построения сетевых графиков

 Сетевые  графики составляются на начальном   этапе планирования. Вначале планируемый  процесс разбивается на отдельные  работы, составляется перечень работ  и событий, продумываются их  логические связи и последовательность  выполнения, работы закрепляются  за ответственными исполнителями.  С их помощью и с помощью  нормативов, если таковые существуют, оценивается продолжительность  каждой работы. Затем составляется (сшивается) сетевой график. После  упорядочения сетевого графика  рассчитываются параметры событий  и работ, определяются резервы  времени и критический путь. Наконец,  проводятся анализ и оптимизация  сетевого графика, который при  необходимости вычерчивается заново  с пересчётом параметров событий  и работ. При построении сетевого графика необходимо соблюдать ряд правил. В сетевой модели не должно быть «тупиковых» событий, то есть событий, из которых не выходит ни одна работа, за исключением завершающего события. Здесь либо работа не нужна и её необходимо аннулировать, либо не замечена необходимость определённой работы, следующей за событием для свершения какого-либо последующего события. В таких случаях необходимо тщательное изучение взаимосвязей событий и работ для исправления возникшего недоразумения. В сетевом графике не должно быть «хвостовых» событий (кроме исходного), которым не предшествует хотя бы одна работа. Обнаружив в сети такие события, необходимо определить исполнителей предшествующих им работ и включить эти работы в сеть. В сети не должно быть замкнутых контуров и петель, то есть путей, соединяющих некоторые события с ними же самими. При возникновении контура (а в сложных сетях, то есть в сетях с высоким показателем сложности, это встречается довольно часто и обнаруживается лишь при помощи ЭВМ) необходимо вернуться к исходным данным и путём пересмотра состава работ добиться его устранения. Любые два события должны быть непосредственно связаны не более чем одной работой-стрелкой. Нарушение этого условия происходит при изображении параллельно выполняемых работ. Если эти работы так и оставить, то произойдёт путаница из-за того, что две различные работы будут иметь одно и то же обозначение. Однако содержание этих работ, состав привлекаемых исполнителей и количество затрачиваемых на работы ресурсов могут существенно отличаться. В этом случае рекомендуется ввести  фиктивное событие и фиктивную работу, при этом одна из параллельных работ замыкается на это фиктивное событие. Фиктивные работы изображаются на графике пунктирными линиями. В сети рекомендуется иметь одно исходное и одно завершающее событие. Если в составленной сети это не так, то добиться желаемого можно путём введения фиктивных событий и работ. Кроме того, фиктивные работы могут вводиться для отражения реальных отсрочек и ожидания. В отличие от предыдущих случаев здесь фиктивная работа характеризуется протяжённостью во времени. Если  сеть имеет одну конечную цель, то программа  называется одноцелевой. Сетевой график, имеющий несколько завершающих событий, называется многоцелевым и расчет ведется относительно каждой конечной цели. Примером может быть строительство жилого микрорайона, где ввод каждого дома является конечным результатом, и в графике по возведению каждого дома определяется свой критический путь. Одно  из важнейших понятий сетевого графика  — понятие пути. Путь — любая последовательность работ, в которой конечное событие каждой работы совпадает с начальным событием следующей за ней работы. Среди различных путей сетевого графика наибольший интерес представляет полный путь — любой путь, начало которого совпадает с исходным событием сети, а конец — с завершающим. Наиболее  продолжительный полный путь в сетевом  графике называется критическим. Критическими называются также работы и события, находящиеся на этом пути. На  стадии управления и контроля над  ходом выполнения программы основное внимание уделяется работам, находящимся на критическом пути или в силу отставания попавшим на критический путь. Для сокращения продолжительности проекта необходимо в первую очередь сокращать продолжительность работ, лежащих на критическом пути.

23.Временные параметры сетевых графиков

Ранний (или  ожидаемый) срок свершения события  определяется продолжительностью максимального  пути, предшествующего этому событию. Задержка  свершения события по отношению  к своему раннему сроку не отразится  на сроке свершения завершающего события (а значит, и на сроке выполнения комплекса работ) то тех пор, пока сумма срока свершения этого  события и продолжительности (длины) максимального из последующих за ним путей не превысит длины критического пути. Поэтому  поздний (или предельный) срок свершения события равен разности максимального времени наступления последующего за работой события и времени работы до этого (будущего) события. Резерв  времени события определяется как разность между поздним и ранним сроками его свершения. Резерв  времени события показывает, на какой  допустимый период времени можно  задержать наступление этого  события, не вызывая при этом увеличения срока выполнения комплекса работ. Критические события резервов времени не имею, так как любая задержка в свершении события, лежащего на критическом пути, вызовет такую же задержку в свершении завершающего события. Из  этого следует, что для того, чтобы определить длину и топологию критического пути, вовсе не обязательно перебирать все полные пути сетевого графика и определять их длины. Определив ранний срок наступления завершающего события сети, мы тем самым определяем длину критического пути, а, выявив события с нулевыми резервами времени, определяем его топологию. Если  сетевой график имеет единственный критический путь, то этот путь проходит через все критические события, то есть события с нулевыми резервами  времени. Если критических путей несколько, то выявление их с помощью критических событий может быть затруднено, так как через часть критических событий могут проходить как критические, так и некритические пути. В этом случае для определения критических путей рекомендуется использовать критические работы. Отдельная работа может начаться (и окончиться) в ранние, поздние или другие промежуточные сроки. В дальнейшем при оптимизации графика возможно любое размещение работы в заданном интервале, называемом продолжительностью работы. Очевидно, что ранний срок начала работы совпадает с ранним сроком наступления предшествующего события. Ранний  срок окончания работы совпадает с ранним сроком свершения последующего события. Поздний срок начала работы совпадает с поздним сроком наступления предшествующего события. Поздний срок окончания работы совпадает с поздним сроком наступления последующего события. Таким образом, в рамках сетевой модели моменты начала и окончания работы тесно связаны с соседними  событиями соответствующими ограничениями. Если  путь не критический, то он имеет резерв времени, определяемый как разность между длиной критического пути и рассматриваемого. Он показывает, на сколько в сумме могут быть увеличены продолжительности всех работ, принадлежащих этому пути. Отсюда можно сделать вывод, что любая из работ пути на его участке, не совпадающем с критическим путём (замкнутым между двумя событиями критического пути), обладает резервом времени. Среди резервов времени работ выделяют четыре разновидности. Полный  резерв времени работы показывает, на сколько можно увеличить время выполнения данной работы при условии, что срок выполнения комплекса работ не изменится. Полный  резерв времени работы равен резерву  максимального из путей, проходящего  через данную работу. Этим резервом можно располагать при выполнении данной работы, если её начальное событие свершится в самый ранний срок, и можно допустить свершение конечного события в его самый поздний срок. Важным  свойством полного резерва времени  работы является то, что он принадлежит не только этой работе, но и всем полным путям, проходящим через неё. При использовании полного резерва времени только для одной работы резервы времени остальных работ, лежащих на максимальном пути, проходящем через неё, будут полностью исчерпаны. Резервы времени работ, лежащих на других (немаксимальных по длительности) путях, проходящих через эту работу, сократятся соответственно на величину использованного резерва. Остальные резервы времени работы являются частями её полного резерва. Частный резерв времени первого вида есть часть полного резерва времени, на которую можно увеличить продолжительность работы, не изменив при этом позднего срока её начального события. Этим резервом можно располагать при выполнении данной работы в предположении, что её начальное и конечное события свершаются в свои самые поздние сроки. Частный резерв времени второго  вида, или свободный резерв времени работы представляет часть полного резерва времени, на которую можно увеличить продолжительность работы, не изменив при этом раннего срока её конечного события. Этим резервом можно располагать при выполнении данной работы в предположении, что её начальное и конечное события свершатся в свои самые ранние сроки. Свободным резервом времени можно пользоваться для предотвращения случайностей, которые могут возникнуть в ходе выполнения работ. Если планировать выполнение работ по ранним срокам их начала и окончания, то всегда будет возможность при необходимости перейти на поздние сроки начала и окончания работ. Независимый резерв времени работы — часть полного резерва времени, получаемая для случая, когда все предшествующие работы заканчиваются в поздние сроки, а все последующие работы начинаются в ранние сроки. Использование независимого резерва времени не влияет на величину резервов времени других работ. Независимые резервы стремятся использовать тогда, когда окончание предыдущей работы произошло в поздний допустимый срок, а последующие работы хотят выполнить в ранние сроки. Если величина независимого резерва равна нулю или положительна, то такая возможность есть. Если же эта величина отрицательна, то этой возможности нет, так как предыдущая работа ещё не оканчивается, а последующая уже должна начаться. То есть отрицательное значение этой величины не имеет реального смысла. Фактически независимый резерв имеют лишь те работы, которые не лежат на максимальных путях, проходящих через их начальные и конечные события. Работы, лежащие на критическим пути, так  же как и критические события, резервов времени не имеют.

24.Оптимизация сетевого графика

После нахождения критического пути и резервов времени  работ и оценки вероятности выполнения проекта в заданный срок должен быть проведён всесторонний анализ сетевого графика и приняты меры по его  оптимизации. Этот весьма важный этап в разработке сетевых графиков раскрывает основную идею СПУ. Он заключается в  приведении сетевого графика в соответствие с заданными сроками и возможностями  организации, разрабатывающей проект. Оптимизация сетевого графика в зависимости  от полноты решаемых задач может  быть условно разделена на частную  и комплексную. Видами частной оптимизации сетевого графика являются: минимизация времени выполнения комплекса работ при заданной его стоимости; минимизация стоимости комплекса работ при заданном времени выполнения проекта. Комплексная оптимизация представляет собой нахождение оптимального соотношения величин стоимости и сроков выполнения проекта в зависимости от конкретных целей, ставящихся при его реализации. Вначале рассмотрим анализ и оптимизацию  календарных сетей, в которых  заданы только оценки продолжительности работ. Анализ  сетевого графика начинается с анализа  топологии сети, включающего контроль построения сетевого графика, установление целесообразности выбора работ, степени их расчленения. Затем проводятся классификация и группировка  работ по величинам резервов. Определить  степень трудности выполнения в  срок каждой группы работ некритического пути можно с помощью коэффициента напряжённости работ. Коэффициентом напряжённости работы называется отношение продолжительности несовпадающих, но заключённых между одними и теми же событиями, отрезков пути, одним из которых является путь максимальной продолжительности, проходящий через данную работу, а другим — критический путь. Этот  коэффициент может изменяться в пределах от 0 (для работ, у которых отрезки максимального из путей, не совпадающие с критическим путём, состоят из фиктивных работ нулевой продолжительности) до 1 (для работ критического пути). Оптимизация сетевого графика представляет процесс  улучшения организации выполнения комплекса работ с учётом срока его выполнения. Оптимизация проводится с целью сокращения длины критического пути, выравнивания коэффициентов напряжённости работ, рационального использования ресурсов. В первую очередь принимаются меры по сокращению продолжительности работ, находящихся на критическом пути. Это достигается: перераспределением всех видов ресурсов, как временных (использование резервов времени некритических путей), так и трудовых, материальных, энергетических, при этом перераспределение ресурсов должно идти, как правило, из зон, менее напряжённых, в зоны, объединяющие наиболее напряжённые работы. Проводя корректировку графика надо иметь  в виду, что рабочих насыщают ресурсами до определенного предела (чтобы каждый рабочий был обеспечен достаточным фронтом работ и имел возможность соблюдать правила техники безопасности). В процессе сокращения продолжительности  работ критический путь может  измениться, и в дальнейшем процесс оптимизации будет направлен на сокращение продолжительности работ нового критического пути и так будет продолжиться до получения удовлетворительного результата. В идеале длина любого из полных путей может стать равной длине критического пути или по крайней мере пути критической зоны. Тогда все работы будут вестись с равным напряжением, а срок завершения проекта существенно сократится. Самый очевидный вариант частной оптимизации  сетевого графика с учётом стоимости предполагает использование резервов времени работ. Продолжительность каждой работы, имеющей резерв времени, увеличивают до тех пор, пока не будет исчерпан этот резерв или пока не будет достигнуто верхнее значение продолжительности. Продолжительность каждой работы целесообразно увеличить на величину такого резерва, чтобы не изменить ранние сроки наступления всех событий сети, то есть на величину свободного резерва времени. На  практике при попытках эффективного улучшения составленного плана  неизбежно введение дополнительно к оценкам сроков фактора стоимости работ. Проект может потребовать ускорения его выполнения, что, естественно, отразится на стоимости: она увеличится. Поэтому необходимо определить оптимальное соотношение между стоимостью проекта и продолжительностью его выполнения. При использовании метода «время–стоимость»  предполагают, что уменьшение продолжительности работы пропорционально возрастанию её стоимости. Возрастание стоимости при уменьшении времени называется затратами на ускорение. Весьма  эффективным является использование  метода статистического моделирования, основанного на многократных последовательных изменениях продолжительности работ (в заданных пределах) и «проигрывании» на компьютере различных вариантов сетевого графика с расчётами всех его временных параметров и коэффициентов напряжённости работ. В настоящее время на практике сеть вначале корректируют по времени, т. е. приводят ее к заданному сроку окончания строительства. Затем приступают к корректировке графика по критерию распределения ресурсов, начиная с трудовых ресурсов. Применение  системы сетевого планирования способствует разработке оптимального варианта стратегического плана развития предприятия, который служит основой оперативного управления комплексом работ в ходе его осуществления. Основным плановым документом в этой системе является сетевой график, или просто сеть, представляющий информационно-динамическую модель, в которой отражаются все логические взаимосвязи и результаты выполняемых работ, необходимых для достижения конечной цели стратегического планирования. В сетевом графике с необходимой степенью детализации изображается, какие работы, в какой последовательности и за какое время предстоит выполнить, чтобы обеспечить окончание всех видов деятельности не позже заданного или планируемого периода.

25.Понятие модели массового обслуживания. Операционные характеристики системы массового обслуживания

Моделирование - один из наиболее распространенных методов  исследования процессов функционирования сложных систем. Известно достаточно большое количество методов построения математических моделей и средств  реализации моделирующих алгоритмов. Наиболее распространенными из них  являются системы и сети массового  обслуживания. В терминах систем массового обслуживания (СМО) описываются многие реальные системы: вычислительные системы, узлы сетей связи, системы посадки самолетов, магазины, производственные участки - любые системы, где возможны очереди и (или) отказы в обслуживании. В вычислительной системе роль обслуживающего прибора играет ЭВМ, роль заявок - решаемые задачи. Источником заявок служат терминалы пользователей. Моментом выдачи заявки является момент нажатия клавиши для подачи директивы о запуске задачи на решение. Операционная системы ЭВМ исполняет роль диспетчера: определяет очередность решения задач. В роли ячеек буфера выступают ячейки памяти ЭВМ, хранящие сведения о задачах, требующих решения. В системе разгрузки судна, другой пример реальной системы, источниками заявок являются направления, откуда прибывают суда. Момент выдачи заявки - это момент прибытия судна в зону морского порта для разгрузки/погрузки. Обслуживающим прибором является причал вместе с персоналом и техническими средствами, организующими разгрузку/погрузку. Роль буфера играет акватория порта. Усложнение структур и режимов реальных систем затрудняет применение классических методов теории массового обслуживания ввиду возрастающей размерности решаемых задач, что особенно характерно для систем с сетевой структурой. Одним из возможных путей преодоления размерности является использование моделей в форме сетей массового обслуживания (СеМО). СеМО представляет собой совокупность конечного числа обслуживающих узлов, в которой циркулируют заявки, переходящие в соответствии с маршрутной матрицей из одного узла в другой. Узел всегда является разомкнутой СМО. При этом отдельные СМО отображают функционально самостоятельные части реальной системы, связи между СМО - структуру системы, а требования, циркулирующие по СеМО, - составляющие материальных потоков (сообщения (пакеты) в коммуникационной сети, задания в мультипроцессорных системах, контейнеры грузопотоков и т.п.). Система массового обслуживания - одна из основных моделей, используемых инженерами-системотехниками. Как модель СМО рассматривается в теории массового обслуживания (другое название - теория очередей). Первые работы в этой области были вызваны потребностями практики, в частности широким развитием телефонных сетей. Теория массового обслуживания связана с разработкой и анализом математических, т.е. абстрактных, моделей, которые описывают процесс обслуживания некоторых объектов, поступающих на вход обслуживающего прибора в виде некоторого потока, и образующего в общем случае очередь на входе обслуживающего прибора. Поскольку рассматриваются абстрактные модели, совершенно не важна природа обслуживаемых объектов и их физические свойства (будь то вызовы, управляющие или информационные кадры в сети связи или посетители магазина, или детали на автоматической линии и т.п.). Существенным являются моменты появления этих объектов и правила, и законы (математические) их обслуживания, так как от этих моментов и законов зависит адекватное отображение эволюции моделируемого объекта во времени. Целью использования СМО как модели является анализ качества функционирования указанных систем-оригиналов. В свою очередь, СеМО используют для определения важнейших системных характеристик информационных систем: производительности; времени доставки пакетов; вероятности потери сообщений и блокировки в узлах; области допустимых значений нагрузки, при которых обеспечивается требуемое качество обслуживания и др. В теории СеМО фундаментальным является понятие состояния сети. Важнейшая характеристика сетей МО - вероятности их состояний. Для определения вероятностей состояний СеМО исследуют протекающий в сети случайный процесс. В качестве моделей протекающих в СеМО процессов наиболее часто используют марковские и полумарковские. Марковским процессом с непрерывным временем описывают функционирование экспоненциальных СеМО. Сеть называется экспоненциальной, если входящие потоки требований в каждую СМО пуассоновские, а времена каждого этапа обслуживания, реализуемого на любой СМО сети, имеют экспоненциальное распределение. Это позволяет считать, что этапы обслуживания независимы между собой и не зависят ни от параметров входящего потока, ни от состояния сети, ни от маршрутов следования требований. Теория экспоненциальных СеМО наиболее разработана, и ее широко применяют как для исследования сетей ПД так и для исследования мультипроцессорных вычислительных систем (ВС). Разработаны практические формы расчета вероятностно-временных характеристик (ВВХ) таких сетей и систем. Попытки глубокого анализа немарковских моделей сетевых систем наталкиваются на значительные трудности, которые обусловлены в частности отсутствием независимости длительностей пребывания требований в различных узлах моделей сетевых систем с нестандартными дисциплинами. Система массового обслуживания (СМО) - одна из основных моделей, используемых инженерами-системотехниками. Дадим ее краткое описание. Заявки (требования) на обслуживание поступают через постоянные или случайные интервалы времени. Приборы (каналы) служат для обслуживания этих заявок. Обслуживание длится некоторое время, постоянное или случайное. Если в момент поступления заявки все приборы заняты, заявка помещается в ячейку буфера и ждет там начала обслуживания. Заявки, находящиеся в буфере, составляют очередь на обслуживание. Если все ячейки буфера заняты, заявка получает отказ в обслуживании и теряется. Вероятность потери заявки (вероятность отказа) - одна из основных характеристик СМО. Другие характеристики: среднее время ожидания начала обслуживания, средняя длина очереди, коэффициент загрузки прибора (доля времени, в течение которого прибор занят обслуживанием) и т.д. В зависимости от объема буфера различают СМО с отказами, где нет буфера, СМО с ожиданием, где буфер не ограничен (например, очередь в магазин на улице) и СМО смешанного типа, где буфер имеет конечное число заявок. В СМО с отказами нет очереди, в СМО с ожиданием нет потерь заявок, в СМО смешанного типа то и другое возможно. Иногда различают заявки по их приоритету, т.е. по важности. Заявки высокого приоритета обслуживаются в первую очередь. Абсолютный приоритет дает право прервать обслуживание менее важной заявки и занять ее место в приборе (или в буфере, если все приборы заняты столь же важными заявками). Вытесненная заявка либо теряется, либо поступает в буфер, где ждет дообслуживания. Иногда приходится возобновлять обслуживание вытесненной заявки с начала, а не продолжать с точки прерывания. Если заявка вытеснена из буфера, она, естественно, теряется. Примером заявки с абсолютным приоритетом является судно, получившее пробоину и нуждающееся в срочной разгрузке. В вычислительных системах абсолютным приоритетом обладают команды оператора. Относительный приоритет дает право первоочередного занятия освободившегося прибора. Он не дает право на вытеснение заявки из прибора или буфера. Лица, имеющие льготы при обслуживании в кассе, у врача и т.п., как правило, имеют относительный приоритет. Абсолютный и относительный приоритеты различаются и моментом действия: абсолютный реализуется в момент поступления, а относительный - в момент освобождения прибора. Различают фиксированные и динамические приоритеты. Фиксированные приоритеты чаще называют дисциплиной обслуживания. Дисциплина обслуживания задает порядок выбора из очереди в освободившийся прибор заявок одинакового приоритета. В теории массового обслуживания важным является понятие случайного потока, как некоторой последовательности событий, наступающих в случайные моменты времени. Одноканальная экспоненциальная СМО определяется следующими свойствами. СМО имеет канал. В СМО приходят заявки. Если СМО пустая (нет заявок), то приходящая заявка занимает канал. Приходящая в непустую СМО заявка становится в очередь последней. Любая занявшая канал заявка обслуживается, освобождает канал и уходит из СМО. Если в момент ухода очередь непустая, первая в ней заявка выходит из очереди и занимает канал. Приходы заявок образуют пуассоновский поток событий. Многоканальная экспоненциальная СМО отличается от одноканальной следующим. Число каналов в ней более одного. Приходящая заявка становится в очередь, если все каналы заняты. В противном случае заявка занимает свободный канал. Сеть массового обслуживания представляет собой совокупность конечного числа N обслуживающих узлов, в которой циркулируют заявки, переходящие в соответствии с маршрутной матрицей из одного узла в другой. Узел всегда является разомкнутой СМО (причем СМО может быть любого класса). При этом отдельные СМО отображают функционально самостоятельные части реальной системы, связи между СМО - структуру системы, а требования, циркулирующие по СеМО, - составляющие материальных потоков (сообщения (пакеты) в коммуникационной сети, задания в мультипроцессорных системах, контейнеры грузопотоков и т.п.). Для наглядного представления СеМО используется граф, вершины которого (узлы) соответствуют отдельным СМО, а дуги отображают связи между узлами. Переход заявок между узлами происходит мгновенно в соответствии с переходными вероятностями Разомкнутая сеть – это такая отрытая сеть, в которую заявки поступают из внешней среды и уходят после обслуживания из сети во внешнюю среду. Другими словами, особенностью разомкнутой СеМО (РСеМО) является наличие одного или нескольких независимых внешних источников, которые генерируют заявки, поступающие в сеть, независимо от того, сколько заявок уже находится в сети. В любой момент времени в РСеМО может находиться произвольное число заявок (от 0 до Ґ). В замкнутой СеМО (ЗСеМО) циркулирует фиксированное число заявок, а внешний независимый источник отсутствует. Исходя из физических соображений, в ЗСеМО выбирается внешняя дуга, на которой отмечается псевдонулевая точка, относительно которой могут измеряться временные характеристики. Комбинированная сеть – это сеть, в которой постоянно циркулирует определенное число заявок и есть заявки, поступающие от внешних независимых источников. В однородной сети циркулируют заявки одного класса. И, наоборот, в неоднородной сети могут присутствовать заявки нескольких классов.

В экспоненциальной сети длительности обслуживания во всех узлах распределены по экспоненциальному  закону, и потоки, поступающие в  разомкнутую сеть, простейшие (пуассоновские). Во всех остальных случаях сеть является неэкспоненциальной. Если хотя бы в одном узле осуществляется приоритетное обслуживание, то это – приоритетная сеть. Приоритет – это признак, определяющий очередность обслуживания. Если обслуживание заявок в узлах осуществляется в порядке поступления, то такая сеть бесприоритетная. Если заявки приходят в сеть и уходят из нее, то сеть называется разомкнутой. Если заявки не приходят в сеть и из нее не уходят, сеть называется замкнутой. Число заявок в замкнутой сети постоянное. С помощью СеМО можно промоделировать, например, вычислительную систему в РИСУ. Тогда входные потоки заявок СеМО будут изображать запросы, поступающие на вход вычислительной системы, отдельные СМО будут соответствовать этапам их обработки на устройствах (процессорах, периферийных устройствах и др.), выходные заявки СеМО - результатам обработки запросов. В экспоненциальной СеМО поток заявок на входе СМО складывается из входного потока СеМО (возможно, имеющего нулевую интенсивность) и из потоков, поступающих с выходов СМO. Входной поток СМO в экспоненциальной СеМО в общем случае непуассоновский. Это значит, что СМО в ней в общем случае не экспоненциальные. В стационарной СеМО среднее число заявок в любой ее фиксированной части постоянное. Отсюда следует, что суммарная интенсивность входящих в эту часть потоков равна суммарной интенсивности выходящих. Запись данного закона в математической форме называется уравнением баланса.

Задание 1. Следует определить максимальное и минимальное значения целевой функции Z(x) и значения аргументов, при которых они получены.

Найти графическое решение  задачи линейного  программирования, а  затем проверить  его, пользуясь средствами Microsoft Excel.

 

Вариант 32. Найти max (min) Z(х)=30x1+40x2 при условиях

 

Строим  прямые   

12х1+4х2=300  Находим точки

1) х1=0   х2=75          2)  х1=25   х2=0   

4х1+4х2=120   Находим точки

1) х1=0   х2=30          2) х1=30   х2=0   

3х1+12х2=252   Находим точки

Методы и модели в экономике. 4