ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Задача стабилизации отечественной экономики, подъема производства на основе современных технологий с учетом требований рынка диктует необходимость активизации инновационной деятельности, оказывающей решающее воздействие на долгосрочный экономический рост в его особом качестве - многоплановом и широкомасштабном развитии. Как следствие, в качестве приоритетной встает проблема планирования инновационной деятельности и управления ею, причем во всей своей полноте: она перестает быть лишь проблемой создания таких экономических механизмов, которые стимулировали бы осуществление инновационной деятельности, обеспечивали высокий уровень обновления, способствовали достижению ощутимых экономических эффектов. В значительно большей степени она приобретает оттенок целеполагания, превращается в проблему определения целей и средств их достижения, выработки стратегии, отвечающей потребностям экономического развития в длительной перспективе. Решение столь масштабной задачи требует критического комплексного анализа и критического переосмысления сложившихся подходов, создания целостной концепции инновационного анализа, формирования адекватных методов исследования проблемных ситуаций и принятия оптимальных управленческих решений, разработки соответствующего инструментария, что обусловило выбор темы и основных направлений исследования.
С позиций системного анализа каждая экономическая система представляет собой сложное сочетание различных компонент: материальной, ресурсной, кадровой, информационной, инфраструктурной, а ее функционирование - переплетение процессов эксплуатации, использования, пополнения, развития этих компонент. При этом все перечисленные процессы происходят на фоне динамичной, постоянно меняющейся внешней среды и являются результатом взаимодействия с внешним окружением. Фундаментальным условием жизнеспособности любой сложной системы является сбалансированность, достижимая лишь в том случае, когда каждая из ее компонент занимает соответствующую «нишу», обретает состояние, в максимально возможной степени способствующее эффективному функционированию системы в целом. Перечисленные обстоятельства существенно осложняют все без исключения аспекты управления экономическими системами и делают практически бесперспективным принятие решений, направленных на их «поэлементное» совершенствование. Методы оптимизации решений в планировании и управлении развитием экономических систем необходимо должны учитывать структурную сложность этих систем, взаимодействие и взаимную обусловленность их отдельных компонент; в противном случае, эффективность решений, связанных с совершенствованием и развитием отдельных элементов,
неизбежно окажется ниже ожидаемой из-за неподготовленности к реализации этих решений других компонент.
С середины XX ст. в самих разных областях человеческой деятельности начали широко применять математические методы. Возникли такие новые дисциплины, как «математическая экономика», «математическая химия», «математическая лингвистика», и т. д., изучающие математические модели соответствующих объектов и явлений, а также методы исследования этих моделей.
Математическая модель - это приближено описание какого-либо класса явлений или объектов реального мира на языке математики. Основная цель моделирования - исследовать эти объекты и предусмотреть результаты будущих наблюдений. Однако моделирование - это еще и метод познания окружающего мира, который дает возможность управлять им.
Для построения математической модели необходимо:
• тщательным образом проанализировать реальный объект или процесс;
• выделить его наиболее существенные черты и свойства;
• определить переменные, то есть параметры, значения которых влияют на основные черты и свойства объекта;
• описать зависимость основных свойств объекта, процесса или системы, от значения переменных с помощью логико-математических соотношений (уравнение, равенство, неравенства, логико-математические конструкций);
• выделить внутренние связки объекта, процесса или системы, с помощью ограничений, уравнений, равенства, неравенств, логико-математических конструкций;
• определить внешние связки и описать их с помощью ограничений, уравнений, равенства, неравенств, логико-математических конструкций.
Задача оптимизации производственного процесса является одной из актуальных проблем теории и практики.
Целью данной работы является оптимизация производственного процесса участка сборочного цеха для получения предприятием максимальной прибыли от выпуска продукции.
Объектом исследования являются методы имитационного моделирования сложных объектов
Предметом исследования является функциональная модель участка сборочного цеха предприятия.
Теоретической и методологической основой исследования послужили научные концепции как отечественных, так и зарубежных ученых.






Постановка задачи

На сборочный участок цеха через экспоненциально распределенные интервалы времени со средним значением Т1=25 минут поступают партии, каждая из которых состоит из 2 деталей. Равновероятно детали проходят одну из предварительных обработок (ПО):
• ПО1 на протяжении экспоненциально распределенного интервала времени со средним значением Т2=11 минут;
• ПО2 на протяжении Т3=10±2 минут (равномерное распределение).
В результате обработки возможно появление 15 процентов бракованных деталей, которые не поступают на дальнейшую сборку, а снова направляются на соответствующую предварительную обработку. На сборку поступает одна деталь, которая прошла ПО1, и одна деталь, прошедшая ПО2. Процесс сборки занимает Т4=6±2 минут. В каждый момент времени может происходить сборка только одного изделия (состоящего из двух деталей). Потом собранное изделие поступает на регулировку, которая длится Т5=8±1 минут. В каждый момент времени может проводиться регулировка только одного изделия.
Прибыль от производства одного изделия составляет S1=98 единиц стоимости. Если деталь изделия, которая прошла ПО1, находилась в цеху более Т=55 минут, стоимость изделия уменьшается вдвое.
Уменьшение уровня брака до значения (15 - r) требует r*4 единиц стоимости на каждую деталь (r < 15). Уменьшение средней продолжительности операций сборки и регулировки на m минут требует дополнительного вложения m*9 единиц стоимости на одно изделие. Длительность этих операций может изменяться независимо, при этом минимально возможная длительность операций сборки и регулировки составляет 3 минуты.
Определить, при каких уровнях снижения брака r и длительности операций сборки и регулировки достигается максимальная экономическая эффективность.
Анализ возможных методов решения поставленной задачи