Понятие и сущность моделирования

Содержание

Введение

1. Понятие и сущность  моделирования

1.1 Основные понятия  и назначение процесса моделирования

1.2 Основные виды моделей

1.3 Области применения  моделей

2.  Концепция моделей  процесса принятия решений.

2.1. Рациональная (классическая) модель процесса принятия решений

2.4 Альтернативные модели  процесса принятия решений

2.5 Ретроспективная модель

3. Анализ использования  моделирования в принятии управленческих  решений

3.1 Этапы процесса создания  модели

3.2 Анализ основных  моделей

3.3 Недостатки применения на практике процесса моделирования

4. Способы повышения эффективности использования моделирования в принятии управленческих решений

4.1 Применение компьютерных  технологий в моделировании

4.2 Использование комплекса  моделей

4.3 Корректировка моделей

Заключение

Список используемой литературы

моделирование управленческий решение оптимальный

Введение

Изучение моделирования  ситуаций имеет большое значение для разработки управленческого  решения, так как принятие правильных решений - это область управленческого искусства. То, как правильно принимать решения, изучается и описывается наукой и может быть познано из книг. Способность и умение делать это развивается с опытом, приобретаемым руководителем на протяжении всей жизни. Совокупность знания и умения составляют компетентность любого руководителя. Решение проблем, как и управление, - процесс, включающий последовательность взаимосвязанных этапов.

Моделирование (в широком смысле) является основным методом исследований во всех областях знаний и научно обоснованным методом оценок характеристик сложных систем, используемым для принятия решений в самых раз личных сферах. В настоящее время нельзя назвать область человеческой деятельности, в которой в той или иной степени не использовались бы методы моделирования.

Актуальность выбранной мной темы не поддается сомнению, ведь для успешного осуществления управленческой деятельности необходимо составить четкое представление о структуре организации, взаимодействии ее составных частей и связях организации с внешней средой.

Существующие в настоящее время организации отличаются огромным разнообразием, как по направлениям деятельности, так и по форме собственности, масштабам, другим параметрам. При этом каждая организация по-своему уникальна. Однако для управления всеми организациями применяются одинаковые принципы, методы и способы. Чтобы приспособить их к особенностям конкретного предприятия, четко определить место управляющих структур в общей структуре предприятия, а также их взаимодействие между собой и с другими подразделениями, широко применяется моделирование. Поэтому изучение моделирования в управленческой деятельности является актуальной проблемой.

Цель моей работы – выявить основные особенности процесса моделирования в принятии управленческих решений, рассмотреть основные виды моделей и дать подробную характеристику их использованию на практике.

Задачи работы:

• Дать определения основным понятиям, используемым в работе и описать сущность процесса моделирования;
• Рассмотреть классификацию моделей;
• Определить области применения моделей;
• Выявить основные этапы процесса создания модели;
• Дать анализ наиболее распространенных моделей;
• Определить основные недостатки применения на практике процесса моделирования;
• Выявить несколько способов повышения эффективности применения моделирования в процессе принятия управленческих решений.

В процессе написания курсовой работы был подробно изучен и обобщен накопленный опыт исследований в области моделирования.

Данная курсовая работа содержит введение, основную часть, которая состоит из четырех разделов, и заключение, а так же список литературы, используемой в процессе написания. Во введении аргументируется актуальность выбранной темы курсовой работы, излагаются цель и задачи, которые были решены в ходе ее написания. В первом разделе работы рассмотрены общетеоретические вопросы, связанные с процессом моделирования, а также даны определения основных терминов. Во втором разделе представлена концепция моделей в процессе принятия решений.  В третьем разделе приведен анализ использования на практике процесса моделирования. В четвертом разделе описаны способы повышения эффективности процесса моделирования. В заключении представлены основные результаты курсовой работы и сделаны определенные выводы.

1. Понятие и сущность моделирования

1.1 Основные понятия и назначение процесса моделирования

В последние годы теоретики и практики менеджмента осуществили ряд исследований, которые направлены на снижение субъективности процесса принятия решения и увеличение его научности. Разрабатываются такие инструменты, которые используют модели решений и различные математические методы. Это подводит нас к определению термина моделирование.

Моделирование — это создание модели, то есть образа объекта, заменяющего его, для получения информации об этом объекте путем проведения экспериментов с его моделью.

Модель в общем смысле (обобщенная модель) есть создаваемый с целью получения и (или) хранения информации специфический объект (в форме мысленного образа, описания знаковыми средствами либо материальной системы), отражающий свойства, характеристики и связи объекта-оригинала произвольной природы, существенные для задачи, решаемой субъектом.¹

Если более просто, то модель – это упрощенное изображение конкретной жизненной (управленческой) ситуации.

Модели объектов являются более простыми системами, с четкой структурой, точно определенными взаимосвязями между составными частями, позволяющими более детально проанализировать свойства реальных объектов и их поведение в различных ситуациях. Таким образом, моделирование представляет собой инструмент анализа сложных систем и объектов.

Для теории принятия решений наиболее полезны модели, которые выражаются словами или формулами, алгоритмами и иными математическими средствами.

К моделям выдвигается ряд обязательных требований. Во-первых, модель должна быть адекватной объекту, то есть, как можно более полно соответствовать ему с точки зрения выбранных для изучения свойств.

Во-вторых, модель должна быть полной. Это означает, что она должна давать возможность с помощью соответствующих способов и методов изучения модели исследовать и сам объект, то есть получить некоторые утверждения относительно его свойств, принципов работы, поведения в заданных условиях.²

За счет того, что модель менее сложна, чем моделируемый объект, она позволяет руководителю лучше разобраться в конкретной ситуации и принять правильное решение.

Существует ряд причин обусловливающих использование модели вместо попыток прямого воздействия с реальным миром:

• Сложность реального мира. Реальный мир организации исключительно сложен, поэтому постичь его можно, только 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, «Нисан» 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. Моделирование – единственный к настоящему времени систематизированный способ увидеть варианты будущего и определить потенциальные последствия альтернативных решений, что позволяет их объективно сравнивать.³

1.2 Основные виды моделей

В вопросе разделения моделей на виды авторы не имеют одного общего мнения. Приводятся самые разные классификации, однако мы остановимся на наиболее распространенной и правильной, на мой взгляд, типологии.

По способу моделирования выделяют три основных типа моделей:

1. Физическая (описательная) 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. Символьная модель. Изображает различные свойства и элементы ситуации символами. Примером такого типа моделей может служить математическая модель, в которой различные элементы ситуации выражаются в форме уравнений. Символьными моделями наиболее легко манипулировать, так как в них высок уровень абстракции. Пример математической модели и аналитической ее силы как средства, помогающего нам понимать исключительно сложные проблемы, — известная формула Эйнштейна Е = mc² . Если бы Эйнштейн не смог построить эту математическую модель, в которой символы заменяют реальность, маловероятно, чтобы у физиков появилась даже отдаленная идея о взаимосвязи материи и энергии.⁴

В зависимости от фактора времени модели делятся на статичес кие и динамические. Статические модели (схемы, графики, диаграм мы потоков данных) позволяют описывать структуру моделируемой системы, но не дают информации о ее текущем состоянии, которое изменяется во времени. Динамические модели позволяют описывать развитие во времени процессов, протекающих в системе. В отличие от статических, динамические модели позволяют обновлять значения переменных, сами модели, динамически вычислять различные пара метры процессов и результаты воздействий на систему.

Кроме этого, модели бывают управляемые и прогнозные (управляемые отвечают на вопрос «Как достичь желаемого?», а прогнозные отвечают на вопрос «Что будет, если все останется по-старому?»), непрерывные и дискретные (в непрерывных моделях поступление информации идет непрерывно, в дискретных – периодически). Однако мы не будем подробно рассматривать эти типологии, остановившись на наиболее заметных и важных.⁵

1.3 Области применения моделей

Область применения моделей все время расширяется: в экономике, биологии, медицине, исторических и других общественных науках, то есть в самых разнообразных процессах.

В последние десятилетия все крупные сооружения исследовались на моделях. Например, гидроэнергетические объекты (плотины, каналы, гидротурбины для таких станций как Волжская, Волгоградская, Братская,Красноярская ГЭС) исследовались на физических моделях, изображающих в уменьшенном масштабе эти грандиозные сооружения.

При создании и совершенствовании межконтинентальных и космических ракет на физических моделях успешно проводились исследования аэродинамических свойств ракет, влияние ионизации воздуха впереди головной части ракеты и так далее.

Широко распространенные специальные модели, обычно выполняемые в виде сочетания физической и математической модели с натурными приборами, стали применяться для наладки приборов управления и тренировки персонала, управляющего различными сложными объектами. В первом случае эти модели стали называться испытательными стендами, а во втором – тренажерами.

В последнее время особое значение приобрело моделирование биологических и физиологических процессов. Так создаются протезы тех или иных органов человека, управляемые биотоками. Разрабатываются установки, моделирующие условия, необходимые для развития живых тканей и организмов.⁶ Однако нас в первую очередь интересует использование моделей в сфере экономики и управления.

Математические методы и модели продемонстрировали свою плодотворность при изучении самых различных социальных явлений - демографических, социально-политических и так далее. Но их применение началось с экономической сферы, затем стала развиваться математическая школа политэкономия, в конце ХIХ - начале ХХ в.в. получило развитие статистическое направление. Его главной задачей было изучение экономических циклов и прогнозирование хозяйственной конъюнктуры на основе методов математической статистики.

Очень широко моделирование применяется и в менеджменте. Благодаря моделированию субъект управления или аналитики, готовящие и обосновывающие управленческие решения, способны в ходе анализа иметь дело не с реальным объектом управления, а с его аналогом в виде модели. Это значительно расширяет возможности поиска лучших способов управления, не нарушает функционирование реального объекта управления в период выработки управленческих решений, то есть позволяет избежать экспериментов с реальным объектом, заменяя их экспериментами, проводимыми на моделях, с помощью моделей. Появляется возможность применить вычислительную технику, использовать компьютеры, для которых математический язык моделей является самым удобным. Благодаря компьютерам можно производить многовариантные модельные расчеты, что повышает шансы на отыскание лучших вариантов.⁷

Применение моделей в управлении устраняет большинство трудностей выработки и обоснования управленческих решений, открывает дорогу рациональному, даже оптимальному управлению. Конечно же, моделирование имеет и ряд существенных недостатков, о которых мы поговорим чуть позже.

2.  Концепция моделей  процесса принятия решений.

2.1. Рациональная (классическая) модель процесса принятия  решений

 Это самая ранняя  попытка смоделировать процесс принятия решений, отражающая классический подход к пониманию его сущности. В соответствии с нею процесс представляет собой прямоточное движение от одного этапа к другому: после выявления проблемы и установления условий и факторов, приведших к ее возникновению, производится разработка решений, из которых выбирается лучшее. Количество разрабатываемых и рассматриваемых вариантов зависит от многих факторов, и прежде всего от имеющихся в распоряжении разработчиков времени, ресурсов и информации. Главным ограничителем является время, в течение которого должно быть принято решение. Поэтому параллельно с разработкой вариантов производится их оценка, а окончательное решение принимается путем выбора лучшего из тех, которые были подготовлены и рассмотрены в запланированный период времени.

В табл. 2.1. представлена детальная структура процесса принятия решений, в которой наряду с выделением четырех этапов показан состав процедур, необходимых для реализации целевых установок каждого этапа.⁸

Цель первого этапа  — выявление и описание проблемы и проблемной ситуации; второго этапа — поиск возможных вариантов решений; на третьем этапе производится оценка альтернатив и выбор окончательного решения; наконец, на последнем этапе целью работ являются организация, контроль и оценка результатов выполнения принятого решения.

Таблица 2.1. Этапы и  процедуры процесса принятия решений

Обязательными элементами процесса является наличие поэтапного плана и методов решения, а  также их информационного обеспечения. Работа по сбору, обработке и оценке информации проводится на всех этапах процесса принятия решений, но имеет особенности, отражающие специфику выполняемых действий и решаемых задач, а также стиль работы лица, принимающего решение. Наибольшую потребность в информации испытывают субъекты решений, которых в управленческих кругах называют максималистами, так как они собирают и анализируют максимум возможной и полезной информации.

Этот подход оправдывает  себя в том случае, когда решается очень сложная проблема и нет  дефицита времени, отпущенного для  ее решения. Наряду с этим субъекты решения нередко ограничиваются лишь таким количеством информации, которого достаточно, чтобы выбрать один, два удовлетворительных варианта решений, после чего поиск и анализ новой информации прекращается. Это дает неплохие результаты при решении сравнительно несложной проблемы в условиях жесткого лимита времени.

Цели и критерии оценки действий.⁹

Необходимым элементом (и  параметром) процесса принятия управленческих решений является оценка тех действий, которые предпринимаются на его различных этапах. На этапе постановки задачи принятия решений — это оценка границ, масштабов и уровня распространения проблемы и проблемной ситуации. Этап разработки вариантов включает процедуру определения целей решения и критериев отбора альтернатив. Выбор окончательного (предпочтительного) решения производится с учетом всей системы оценок: целей, критериев и возможных последствий реализации. Оценка решения проблемы осуществляется путем измерения степени достижения поставленных целей и характера новой ситуации. Речь идет о системе критериев, используемых в процессе.

На первом этапе в  качестве критерия распознавания проблемы чаще всего используется целевая  установка, по отклонению от которой  и судят о возникновении проблемы. Следовательно, руководители всех уровней  должны иметь четко сформулированные цели и задачи своей деятельности, чему способствует применение системы управления по целям (по результатам). В противном случае существование проблемы определяется чисто интуитивно или по мере поступления сигналов, что существенно усложняет последующий процесс принятия решений.

Этап разработки вариантов  решений (альтернатив) начинается с  постановки целей решения проблемы и формулирования критериев, по которым следует оценивать предложения. Все критерии делят на две группы: критерии-ограничения, формулирующие конкретные условия допустимости той или иной альтернативы (например, в качестве ограничивающего условия решения проблемы роста производительности труда может рассматриваться критерий - Сохранение численности производственного персонала, и критерии оптимизации, позволяющие из допустимых вариантов выбрать наилучший.

Например, целью решения  проблемы, рассмотренной в табл. 2.1, может быть преодоление тенденции  к снижению производительности труда, а критерием отбора - конкретное значение этого показателя, ниже которого решения считаются нерациональными. Система ограничений, в рамках которой решения считаются допустимыми, может включать такие критерии, как, например, размеры выделяемых ресурсов, лимит времени и так далее.

От того, насколько  обоснованно выбрана эта система критериев и ограничений, зависит качество управленческих решений, а оно, в свою очередь, предопределяет конкурентоспособность организации, быстроту ее адаптации к изменениям хозяйственной ситуации и в конечном счете эффективность и прибыльность.

Наиболее полно система критериев оценки решений разработана для структурированных проблем, позволяющих применять экономико-математические методы. С их помощью определяются лучшие решения, например, по таким параметрам, как сроки окупаемости капиталовложении, прирост доходов или прибыли, минимизация текущих издержек или максимизация производительности труда и т. п.

Нередко в качестве критерия выбора решения применяется фактор времени, особенно важный в условиях переходного периода, для которого характерна неустойчивость состояния экономики и общества в целом. Задержка с принятием решения или выбор решения, которое связано с более длительным процессом реализации, могут существенно снизить ожидаемые результаты (из-за инфляции, изменения политики и прочих факторов внешней среды).

Поэтому на этапе выработки  курса действий менеджерам приходится анализировать большое количество вариантов решений, отличающихся' различными комбинациями используемых ресурсов организации.

При решении слабо  структурированных проблем возможность  оценивать варианты с помощью математического аппарата, как правило, отсутствует. В этом случае для оценки решений может применяться система взвешенных критериев, а сам процесс оценки осуществляется в три этапа.

На первом формируются  самые важные критерии — ограничения, необходимость выполнения которых не вызывает сомнений. Альтернативные варианты оценивают по этим критериям и разделяют на группы: соответствующие требованиям, не соответствующие и «сомнительные».

На втором этапе производится анализ по критериям оптимизации, каждый из которых получает рейтинг и соответствующую оценку значимости.

На завершающем этапе  делается попытка установить те опасности, которые могут возникнуть при принятии выбранного решения.

Организация выполнения принятого решения - важнейший этап процесса управления. Решение должно быть доведено до исполнителей, которые получают четкую информацию о том, кто, где, когда и какими методами выполняет действия, связанные с ним. Важнейшая задача руководителя на этом этапе - преодоление объективных и субъективных препятствий и создание условий для реализации решения. Наряду с методами прямого воздействия (приказ, распоряжение, административное давление и т. д.) используются меры мотивации работников, воздействие методами убеждения. Все они направлены на то, чтобы преодолеть сопротивление нововведению, изменить взгляды и повысить заинтересованность участников процесса реализации принятого решения, активизировать их деятельность и в конечном счете решить проблему, стоящую перед организацией.

Большое значение имеет контроль выполнения работ, связанных с реализацией решения, так как он может выявить не только отклонения от плана выполнения, но и недостатки самого решения, требующие корректировки. Чтобы таких недостатков было меньше, контрольную функцию необходимо осуществлять на всех этапах процесса принятия решений. Это может вызвать повторное рассмотрение процедур.

На практике этот процесс  более сложен и допускает не только последовательность, но и параллельность ряда процедур, что позволяет значительно сократить время принятия решений. Эффективность же этого процесса во многом зависит от методов, которыми оперируют менеджеры и руководители при выполнении всех необходимых видов управленческих работ.

Ограничения в использовании  рациональной модели принятия решений. Классическая модель процесса принятия решений обеспечивает хороший результат при наличии следующих условий: проблемы понятны; цели решения ясны; критерии и их значимость согласованы; альтернативы известны; последствия реализации решения предсказуемы; лица, принимающие решения, не выступают против решения проблемы, учитывают возможные последствия ее реализации, ищут альтернативы, максимизирующие результат, и получают всю необходимую информацию.

Очевидно, что в реальной практике такие условия существуют не всегда, что и ограничивает возможности использования данной модели.

2.4 Альтернативные  модели процесса принятия решений

В управленческой практике условия для принятия оптимальных  решений существуют редко. Процесс протекает в условиях неопределенности, субъект решения не всегда может объективно установить критерии оценки, приоритеты в их значимости, тем более, что и сами представления об их важности могут меняться при разных обстоятельствах. Информация также ограничена, что не позволяет использовать в процессе принятия решений все возможные варианты и оценки.

Поэтому на практике нередко  используется альтернативная модель ограниченной рациональности, позволяющая принимать не оптимальное, а удовлетворительное решение, которое считается достаточно хорошим, так как отвечает поставленным ограничениям и обеспечивает улучшение проблемной ситуации. Упрощенная модель описывает наиболее значимые черты проблемы без охвата всей ее сложности, использует ограниченное число критериев (чаще всего те, которые уже испытаны и в прошлом давали неплохие результаты).

В составе модели выделяют следующие элементы (шаги):¹⁰

1. Формулирование цели, которая должна быть достигнута.

2. Определение значений  критериев, которые можно считать; приемлемыми.

3. Использование эвристического  подхода.

Эвристика - наука о продуктивном творческом мышлении, основу методов которой составляют размышления и прошлый опыт для поиска удовлетворительного решения.

Механизм поиска предполагает последовательное во времени рассмотрение предлагаемых вариантов решений. Если первая альтернатива не удовлетворяет выдвинутым критериям или оценивается как неработоспособная, ее отбрасывают и переходят к изучению следующего варианта. Так поступают до тех пор, пока не появится приемлемый вариант, после чего поиск прекращается и остальные альтернативы не оцениваются. Такой подход позволяет сократить число изучаемых вариантов и время принятия решений.

4. Если среди предлагаемых вариантов  (чаще всего они являются наиболее очевидными или повторяют прошлые решения, принятые в аналогичной ситуации) не находится ни одного удовлетворительного, производится снижение уровня требований, что вызывает повторение шагов 1 и 2 для поиска нового альтернативного решения.

Найденное удовлетворительное решение оценивается с позиций его практической реализуемости.

Принятие решения, отвечающего  всем перечисленным выше требованиям.

Наблюдение за ходом выполнения принятого решения, оценка затрат и  внесение корректировок по будущим решениям.

Предположим, решается проблема снижения себестоимости продукции. В задании разработчиками предложены три критерия выбора: сокращение затрат на единицу продукции не менее чем на 3%; доля заработной платы в общей себестоимости не должна превышать 24%, косвенных затрат — 28%. Сравнение предлагаемых разработчиками вариантов осуществляется последовательно по указанным критериям до тех пор, пока не будет найден вариант, отвечающий всем трем условиям отбора. Именно он и будет выбран как удовлетворительное решение проблемы.