Необходимость перехода к имитации экономических процессов на ЭВМ

Модели, предназначенные специально для проведения имитационных экспериментов, часто называют имита­ционными моделями. Поскольку имитационный экспери­мент можно проводить с любой математической моделью, этот термин только подчеркивает сложность таких моделей и невозможность проведения их оптимизационного или теоретического исследования.

Эксперимент с такой сложной моделью прово­дится в диалоговом режиме, т. е. в процессе взаимодействия человека с вычислительной машиной. Поэтому для работы с моделью необходимо создать систему вспомогательных моделей, связанных между собой логическими и информационными связями, общий источник информации, соответствующее математическое обеспечение. Совокупность системы моде­лей, банка данных и средств проведения имитационных экспериментов принято называть имитационной системой.

Имитационная система не может создаваться для проведения отдельного имитационного эксперимента—для ее создания необхо­димо затратить достаточно большие средства и продолжи­тельное время. Эти средства окупятся, если имитационная система превратится в орудие постоянного анализа изуча­емого объекта, причем с ее помощью будут исследоваться вопросы, связанные с принятием разнообразных решений.

Имитационная система — средство всестороннего, систем­ного анализа изучаемого объекта. Постоянное использо­вание системы приводит к требованию легкости общения с системой: один эксперимент мог бы быть проведен под руководством создателей имитационной системы, постоян­ное же ее использование означает передачу системы поль­зователю, мало знакомому с тонкостями построения моде­лей и системного программирования. Постоянное функцио­нирование означает наличие службы информации, постоянно обновляющей данные, используемые в системе. Имитацион­ная система должна быть непрерывно развивающейся системой, которая с каждым годом становится все мощнее, т. е. с ее помощью становится возможным решать все новые задачи. При этом менее совершенные модели заме­няются все более совершенными.

Сформулированные требования к имитационной системе и определяют ее структуру. Необходимым эле­ментом любой имитационной системы является модель изучаемого объекта. Поскольку система предназна­чена для решения различных задач, всестороннего анализа объекта, т. е. использования различных вариантов исход­ной модели, разумно хранить исходную модель в виде программ расчета по отдельным подмоделям на некотором алгоритмическом языке. Эти программы принято называть модулями. Отдельные модули должны быть построены так, чтобы в случае необходимости их было можно объединить в разнообразных разумных сочетаниях. Итак, первый необходимый элемент имитационной системы — это сово­купность модулей, или банк модулей.

Для того чтобы проводить имитационные эксперименты с моделями, реализуемыми на основе отдельных модулей, необходимо иметь исходные данные для этих моделей. Исходные данные должны храниться в банке данных — втором необходимом элементе имитационной системы. В него также вносятся и результаты расчетов, которые в свою очередь могут оказаться исходной информацией для других экспериментов.

Поскольку речь идет о сложных объектах исследования, то и банк модулей, и банк данных содержат большое число разнообразных элементов. Поэтому возникает необходи­мость создания специальной информационно-поисковой сис­темы, которая содержала бы в себе сведения об имеющихся в наличии модулях и данных, давала бы возможность проанализировать эти сведения, вызвать из памяти необ­ходимые данные или модули или внести в нее новые.

Такая информационная система — третий необходимый элемент имитационной системы.

Для того чтобы имита­ционная система могла действительно использоваться па практике, должна быть создана специальная система об­щения человека и ЭВМ. Эта система должна обеспечивать:

1) удобный вывод информации;

2) легкий и быстрый ввод информации;

3) диалоговый режим общения человека с ЭВМ, в том числе оперативное вмешательство в течение процесса имитации. Эта система общения чело­века и ЭВМ, являющаяся также необходимой составной частью имитационной системы, должна давать возможность общения человека с вычислительной машиной на языке, близком к естественному человеческому языку.

Выделяют следующие цели имитационных экспериментов.

1 Экспериментальная отработка существующих или проектируемых систем планирования и управления путем выбора параметров и изменения экзогенных переменных. При этом может быть оценен возможный эффект от изменения в организации реальной системы, ее функционирования, взаимоотношения между подсистемами и т.д.

2 Проверка определенных гипотез о поведении реальной системы.

3 Прогнозирование и предплановые расчеты, при которых оценивается поведение системы при некотором предполагаемом сочетании рабочих условий.

4 Проведение параметрического анализа и анализа чувствительности системы к изменению параметров; определение на этой основе наиболее важных (значимых) параметров.

5 Тренировка, т. е. обучение работников плановых органов и управленческих организаций в режиме человеко-машинного диалога.

6 Решение сложных математических, не обязательно вероятностных задач, которые не могут быть решены аналитическими методами.

7 Оперативное управление производственными процессами, выработка управляющих решений в реальном времени, касающихся корректировки расписания работ, перераспределения ресурсов и т. д.

8 Оптимизация, т.е. точное определение такого сочетания действующих факторов и их величин, при котором обеспечивается наилучший отклик всей системы в целом. Другими словами, в задачах подобного типа требуется найти такое решение этой системы, которое давало бы оптимальное (максимальное или минимальное в зависимости от постановки конкретной задачи) значение некоторого экономического показателя. Основными моделями этого типа, применяемыми в планировании, являются задачи линейного программирования. Большую экономию транспортных средств и горючего дает решение задач на минимум транспортных затрат в области транспортных перевозок. Разработаны и реализованы в ряде отраслей модели оптимизации развития и размещения производства и транспортировки продукции по критерию минимума приведенных или, в динамической постановке, интегральных затрат.

9 Выявление функциональных соотношений, т. е. определение природы зависимости между двумя или несколькими действующими факторами с одной стороны и откликом системы - с другой.

10 Оценка - определение, насколько хорошо система предлагаемой структуры будет соответствовать некоторым конкретным критериям.

11 Сравнение - сопоставление конкурирующих систем, рассчитанных на выполнение определенной функции, или же сопоставление нескольких предлагаемых рабочих принципов или методик.

Итак, имитационная система предназначена для про­верки последствий различных вариантов решений об управ­лении некоторым объектом и выбора наиболее подходящего решения. Поэтому она является наиболее развитым вари­антом широко распространяющихся в настоящее время автоматизированных (человеко-машинных) систем принятия решения. Большинство внедряемых в настоящее время таких автоматизированных систем ограничиваются лишь отдельными оптимизационными или инфор­мационными функциями, не имеют развитых систем общения человека с ЭВМ, что конечно, затрудняет развитие большей части потенциальных возможностей, заложенных в идее совместного человеко-машинного анализа.

Дальнейшее развитие автоматизиро­ванных систем принятия решений, особенно в экономичес­ких исследованиях, будет идти в направлении имитацион­ных систем.