Имитационное моделирование экономических процессов на базе GPSS

• Введение
• Основная часть
• 1. Постановка задачи
• 2. Решение задачи
• 2.1 Блок — схема
• 2.2 Структурная схема модели системы
• 2.3 Блок — диаграмма GPSS
• 2.4 Текст программы
• 2.5 Схема решения в терминах GPSS
• Результаты
• a) кассы, день
• b) кассы, месяц работы
• c) касс, день
• d) касс, месяц работы
• Заключение

Бурное развитие теории и практики анализа бизнеса в последние годы в Российской Федерации диктует необходимость использования новых подходов к ее организации. Качество, обоснованность и скорость принимаемых решений в процессе анализа, в значительной степени зависят от достоверной, полной и доступной информации. Не менее важное значение имеет оперативность получения информации и оперативность ее обработки.

Следовательно, в организации анализа бизнеса выделяются два важных аспекта: информационное обеспечение анализа бизнеса и его программная реализация. Под понятием бизнес будем понимать конкретную деятельность, организованную в рамках определенной структуры, главной целью которой является получение прибыли. Аналитическую деятельность определим как деятельность субъектов, направленную на установление в отношении объектов анализа рыночной или иной стоимости. При этом рыночная стоимость объекта анализа — это наиболее вероятная цена, по которой объект анализа может быть отчужден на открытом рынке в условиях конкуренции, когда стороны сделки действуют разумно, располагая всей необходимой информацией, а на величине цены сделки не отражаются какие-либо чрезвычайные обстоятельства. Анализ бизнеса с использованием различных методик проводится в следующих случаях:

интенсификация инвестиционного финансирования и залогового кредитования;

анализ имущества приватизируемого предприятия;

реструктуризация компании;

купля-продажа акций и иных ценных бумаг с ограниченным или отсутствующим рынком;

предпродажный анализ и подготовка санируемых компаний (оказание консультационной помощи конкурсным управляющим);

конвертация акций и иных цепных бумаг при реорганизации акционерных обществ;

выкуп обществом акций по требованию акционеров;

расчет эффективности дополнительной эмиссии акций;

оптимизация стоимостной структуры имущественного комплекса;

разрешение имущественных споров;

оценка рыночной стоимости компаний;

определение рыночной стоимости инвестиционного проекта;

оценка рыночной стоимости уставного капитала вновь учреждаемого предприятия;

оценка надежности трендов в изменении рыночных котировок открытых компаний; моделирование информационный алгоритм блок схема

определение оценочной стоимости и проработка продажной цены закрытых компаний и компаний с недостаточно ликвидными акциями;

* ликвидация компании.

Однако проведенное исследование периодических изданий и научной литературы по проблемам информационного и инструментального обеспечения аналитической деятельности позволяет сделать вывод о том, что в настоящее время в данном направлении научных исследований практически не ведется, за исключением некоторых авторов и разработчиков программного обеспечения [60, 76, 72, 83].

Для решения задачи информационного обеспечения методической базы анализа бизнеса необходимо проанализировать существующую классификацию методов анализа, раскрыть такие основные понятия при анализе бизнеса, как подход и метод анализа бизнеса, дата проведения анализа, цена за объект анализа, аналог объекта анализа.

Актуальность работы.

Развитие методического аппарата анализа бизнеса, наблюдающееся в последние годы в Российской Федерации, диктует необходимость использования новых подходов к организации процесса анализа.

Сбор информации о бизнесе, ее передача, обработка и хранение в процессе анализа предприятий является одной из основ объективных выводов и заключений оценщиков. Это определяет возрастающую роль информации для обоснования заключений о стоимости предприятия.

Качественное информационное обеспечение любого процесса управления хозяйственной деятельностью возможно только при использовании в полной мере всех достижений научно — технического прогресса. В первую очередь это касается применения в практике анализа новейших информационных технологий: средств вычислительной техники, программного обеспечения и телекоммуникаций. На важность исследований в области информационного обеспечения анализа бизнеса указывали в своих работах многие ученые и практики: А. Г. Грязнова, М. А. Федотова, В. В. Григорьев, С. В. Валдайцев, Ш. Пратт и другие. Тем не менее, в научной и профессиональной литературе до сих пор отсутствуют работы, посвященные моделированию информационной базы анализа бизнеса.

Использование в процессе анализа стоимости бизнеса массивов данных и разнообразного математического аппарата, неоднократное обращение к одним и тем же данным, ставят вопрос о необходимости применения информационных технологий.

Согласно существующим стандартам, при анализе каждого объекта бизнеса необходимо комплексно использовать затратный, сравнительный и доходный подходы, а в рамках каждого из подходов самостоятельно конкретизировать методы анализа. Многообразие методов и моделей, применяемых при анализе бизнеса, с точки зрения информационного обеспечения содержит в себе противоречие, поскольку ориентируется на различную информационную базу.

Таким образом, при проведении комплексного анализа требуется привлечение разнообразного методического аппарата, ориентированного на использование неоднородных совокупностей исходных данных.

В настоящее время специализированный программный инструментарий аналитической деятельности ограничен и развит недостаточно. На сегодняшний день не существует программных продуктов и баз данных, в полной мере удовлетворяющих потребностям профессиональных аналитиков, отсутствуют информационные системы комплексного анализа стоимости бизнеса. Имеются инструментальные средства, позволяющие в той или иной мере решать локальные задачи автоматизации отдельных аспектов процесса анализа бизнеса. К ним относятся системы финансового анализа и бизнес планирования, а так же программные продукты для оценки отдельных видов активов: зданий и сооружений, машин и оборудования и т. п.

Теоретическим и практическим вопросам использования информационных технологий при анализе бизнеса уделялось достаточно мало внимания. Однако развитие анализа вызвало необходимость исследования в области ее автоматизации.

В настоящее время рынок программного обеспечения предлагает класс открытых информационных систем, способных реализовывать широкий круг прикладных экономических функций. Одной из основных проблем компьютерной реализации анализа бизнеса в среде этих систем является отсутствие представлений о структуре и содержании информационной базы, удовлетворяющей потребностям профессионального анализа. Это требует разработки научно-обоснованной концепции структуры и содержания информационной базы, обеспечивающей специализированный программный инструментарий необходимой и достаточной информацией.

Все это определило необходимость научной проработки вопросов концептуального моделирования информационной базы системы комплексного анализа бизнеса и разработки механизмов ее реализации в среде открытых прикладных систем. Проведение такого исследования — актуальная научная задача.

Основная часть

1. Постановка задачи Банк с четырьмя кассами открывается в 9.00 и закрывается в 18.00, однако кассы продолжают работу до тех пор, пока все клиенты, находившиеся в банке в 18.00, не будут обслужены. Допустим, что интервалы времени между прибытием клиентов представлены экспоненциально распределенными величинами со средним значением одна минута, а время обслуживания клиентов — экспоненциально распределенными величинами со средним значением 4,5 минуты.

К каждой кассе формируется отдельная очередь. Прибывший клиент присоединяется к наиболее короткой очереди, выбирая крайнюю левую из одинаковых по длине очередей.

Прождав некоторое время в очереди, клиент может покинуть банк, не пройдя обслуживание. Период времени, который посетитель проведет в очереди, прежде чем решит отказаться от обслуживания, равномерно распределен между пятью и десятью минутами. Руководство банка интересуют текущие расходы и качество услуг, предоставляемых клиентам, поэтому оно обдумывает возможность изменения числа касс. Построить модель работы касс банка в течении месяца и оценить ожидаемое среднее по времени совокупное число клиентов в очередях, ожидаемую среднюю задержку в очереди для числа касс n=4,7. Во всех случаях при открытии банка клиентов в нем нет.

2. Решение задачи

2.1 Блок — схема Прежде чем начать моделирование системы необходимо определиться с тем, какие элементы входят в её состав, т. е. разбить её на блоки.

Моделируемая система может быть представлена в виде следующей блок-схемы:

Рис. 1 Блок схема моделируемой системы.

2.2 Структурная схема модели системы Для описания системы на первом этапе проведения моделирования системы необходимо упростить её, отделить собственно системы от внешней среды и выбор основного содержания модели путём отбрасывания всего второстепенного с точки зрения поставленной цели моделирования.

И тогда получиться следующая структурная схема:

Рис. 2 Структурная схема модели системы.

2.3 Блок — диаграмма GPSS

На втором этапе моделирования системы модель, воплощается в конкретную машинную модель. Представляем логическую структуру моделей процессов функционирования систем и компьютерных программ. Различие между схемами заключается в том, что логическая схема отражает логическую структуру модели процесса функционирования системы, а схема программы — логику машинной реализации модели с использованием конкретных средств программной реализации модели.

Блок — диаграмм структурной схемы модели системы (рис. 2) будет выглядеть следующим образом (рис. 3).

При построении блочной модели производится разбиение процесса функционирования системы на отдельные достаточно автономные подпроцессы. Блоки такой модели бывают основными и вспомогательными. Каждый основной блок соответствует некоторому подпроцессу моделируемой системы, а вспомогательные блоки лишь представляют составную часть машинной модели.

Последним шагом перед началом машинной реализацией модели является проверка достоверности схемы модели.

В данном случае проверка достоверности проводится как блок — диаграмма GPSS в виде Q-схемы. Для этого достаточно ещё раз сопоставить блок — диаграмму с q-схемой модели с учётом расширения описания элементов Q-схемы (источников, накопителей и каналов) блоками различных категорий GPSS.

Рис. 3 Блок — диаграмма GPSS исследуемой системы

2.4 Текст программы При достаточной подробности схемы программы, отражающей все операции логической схемы модели, можно приступить к программированию модели.

Для данного задания переход от блок — диаграммы GPSS к программе является формальным шагом, так как заключатся в записи пространственной структуры в линейном виде, что не требует специальных навыков. Следующая GPSS — программа получена из блок — диаграммы (рис. 3).

2.5 Схема решения в терминах GPSS

Переменные и параметры.

В качестве покупателей в рамках данной модели будут рассматриваться транзакты.

X1 — счетчик системного времени в минутах,

P1 — параметр, определяющий длину очереди, для сравнения длины очереди,

P2 — параметр, определяющий длину очереди, для сравнения длины очереди, первоначально 1000,

P3 — номер очереди, Р4 — время обслуживания, Р5 — максимальный номер кассира Устройства, очереди и накопители.

FAC — цикл для поиска свободного кассира,

SIS — циклдля сравнения длин очередей, QUI — обслуживание.

Результаты

Третий этап моделирования это получение и интерпретация результатов моделирования. По результатам необходимо провести анализ, расчеты и сделать выводы. Информация, вырабатываемая при реализации моделирующих алгоритмов, является материалом для оценки характеристик получаемых в результате моделирования.

a) 4 кассы, день Получены следующие результаты:

b) 4 кассы, месяц работы

c) 7 касс, день

d) 7 касс, месяц работы Итак, первый блок (рис. 4) содержит общие сведения о модели и ее прогоне.

Рис. 4 Блок общих сведений о модели и её прогоне Из него можно узнать следующее:

1. модельное время начала (START_TIME) — 0;

2. модельное время окончания (END_TIME) прогона — 480;

3. количество блоков в модели (BLOCKS) — 22

4. количество устройств (FACILITIES) -4;

5. количество накопителей (STORAGES) -0;

Из второго блока (рис. 5) можно получить сведения об устройствах модели.

Рис. 5 Блок с информацией об устройствах модели.

В исследуемой системе четыре устройства с именами (FACILITY) 1, 2, 3, 4 устройства занимались (ENTRIES) 1 — 21, 2 — 9 раза, 3 — 27 и 4 — 14 раза Предложения по улучшению качества обслуживания.

В таблице представлены данные о количестве человек ставших в очередь за день, за месяц, а также выхода из неё, если в банке четыре кассы.

В таблице представлены данные о количестве человек ставших в очередь за день, за месяц, а также выхода из неё, если в банке семь касс.

При сравнительном анализе данных, можно высчитать необходимое количество касс для 100% обслуживания клиентов при таком же потоке поступления клиентов — не менее 99 касс. После прогона мы имеем:

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы были получены основные навыки решения задач по автоматизации технологических процессов в среде имитационного моделирования GPSS/PC, что включает в себя проведение научно — исследовательской и проектно — конструкторской работы в области исследования и разработки сложных систем; способность ставить и проводить имитационные эксперименты с моделями процессов функционирования систем на современных ЭВМ для оценки вероятностно — временных характеристик систем; принятие экономически и технически обоснованных инженерных решений; анализ научно — технической литературы в области системного моделирования, а также использование стандартов, справочников, технической документации по математическому и программному обеспечению ЭВМ и т. д. Несмотря на то, что всё это было достаточно упрощённым, но это реально позволяет приблизится к условиям, в которых в будущем придётся заниматься моделированием больших систем.