ПРЕДМЕТ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЕРАЦИЙ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» (СПбГИЭУ)  В.Ф. Курлов, В.В. Курлов Математические методы и модели Исследования операций Учебное пособие Санкт - Петербург УДК 519.8(075.8) ББК 65.050 я 73 К93 Утверждено редакционно-издательским советом СПбГИЭУ в качестве учебного пособия для специальности 080116 «Математические методы в экономике» Рецензенты: кафедра информационных систем в экономике СПбГУ (зав. кафедрой д-р экон. наук, канд. физ-мат. наук Халин В.Г). профессор кафедры управления и экономики образования СПбАППО д-р пед. наук, проф. Гришина И.В. заведующий кафедрой исследования операций в экономике имени профессора Львова Ю.А. СПбГИЭУ д-р экон. наук, проф. В.Н.Соколов Курлов В.Ф., Курлов В.В. С59 Математические методы и модели исследования операций: учеб. пособие.– СПб.: СПбГИЭУ, 2012. - 230 с. ISBN Настоящее учебное пособие предназначено для изучения дисциплины «Математические методы и модели исследования операций», включенной в учебный план по специальности 080116 «Математические методы в экономике». В нем последовательно освещается постановка задачи оптимизации экономических процессов, методы поиска оптимальных решений и комплекс математических моделей, предназначенных для непосредственного решения экономических задач в оптимизационной постановке. УДК 330.04 ББК 65В6 ISBN СПбГИЭУ, 2012 ПРЕДИСЛОВИЕ Объектом изучения в данной дисциплине служит методология математического моделирования экономических систем. Предметом дисциплины является изучение конкретных процедур решения типовых задач экономики с использованием методов исследования операции. Цель дисциплины «Математические методы и модели исследования операций» состоит в том, чтобы дать студентам целостное представление о моделировании экономических систем и сформировать навыки решения типовых задач экономики с использованием методов исследования операций. Курс является одним из основных элементов профессиональной подготовки по специальности 080116 «Математические методы в экономике». Основными задачами курса являются: · формирование представлений о роли и возможностях математических моделей в экономике; · изучение теории, методологии и методики построения математических оптимизационных моделей и методов решения экономических задач; · изучение основных понятий, процедур и правил моделирования экономических процессов; · овладение навыками моделирования и проектирования экономических процессов; · освоение методов постановки и решения оптимизационных задач по результатам моделирования экономических систем. Математические методы и модели исследования операций – одна из фундаментальных дисциплин, формирующих профессиональный уровень экономиста-математика. В методологическом и методическом плане дисциплина «Математические методы и модели исследования операций» опирается на базовые знания следующих курсов: высшая математика, системный анализ, производственный и финансовый менеджмент, экономическая теория, статистика. Место дисциплины в учебном процессе определяется ее связями с другими дисциплинами через дидактические единицы, указанные в государственном образовательном стандарте. В результате изучения дисциплины студенты должны знать: Ø сферы применения методов исследования операций при моделировании экономических систем; Ø основные методы моделирования экономических процессов; Ø методы решения экономических задач в оптимизационной постановке; Ø теорию линейного, нелинейного и динамического программирования; Ø методы решения экономических задач с использованием: теории управления запасами, процедур сетевого планирования и управления, возможностей анализа систем массового обслуживания; Ø теорию и практику управления проектами. В процессе изучения дисциплины студент должен приобрести навыки и умения: Ø выделять типовые решения в сложных экономических ситуациях; Ø профессионально формулировать и моделировать экономико-математические задачи; Ø формулировать обоснованные выводы по оценке основных результатов полученных решений и адекватности применения моделей и методов; Ø осуществлять подготовку и аналитическое обоснование вариантов управленческих решений; Ø адаптировать классические методы оптимизации к решению экономических задач. В соответствии перечнями общекультурных компетенций (ОК) и профессиональных компетенций (ПК), указанными в федеральном государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования, после полного освоения курса студент: – способен собрать и проанализировать исходные данные, необходимые для расчета экономических и социально-экономических показателей, характеризующих деятельность хозяйствующих субъектов (ПК-1); – способен осуществлять сбор, анализ и обработку данных, необходимых для решения поставленных экономических задач (ПК-4); – способен на основе описания экономических процессов и явлений строить стандартные теоретические и эконометрические модели, анализировать и содержательно интерпретировать полученные результаты (ПК-6); – умеет проводить формализацию оптимизационных задач в социально-экономической сфере (ПК-17); – владеет методами построения математических моделей, предназначенных для решения различных экономических задач (ПК-18); – владеет навыками проведение экспериментальных расчетов по моделям с целью выделения наиболее значимых компонент и факторов (ПК-19); – владеет навыками профессионального анализа социально-экономических явлений на основе математических моделей (ПК-20); – умеет применять результаты аналитической работы для подготовки информации, используемой в принятии управленческих решений (ПК-23); – умеет использовать методы математического моделирования при исследовании экономических и управленческих проблем (ПК-25). ВВЕДЕНИЕ Первоначально исследование операций было определено как научный метод, дающий в распоряжение руководителя количественные основания для принятия решений, связанных с деятельностью подчиненных организаций. Исследование операций – научная дисциплина, занимающаяся разработкой и практическим применением методов наиболее эффективного управления различными организационными системами. Управление любой системой реализуется как процесс, подчиняющийся определенным закономерностям. Знание этих закономерностей помогает определить условия, необходимые и достаточные для управления конкретным процессом. Для этого все параметры, характеризующие процесс, должны быть количественно определены и измерены. Следовательно, цель исследования операций – количественное обоснование принимаемых решений по организации управления. Примерами применения методов исследования операций могут служить следующие задачи. Задача № 1. Для обеспечения высокого качества выпускаемых изделий на заводе организуется система выборочного контроля. Требуется выбрать такие формы его организации – например, назначить размеры контрольных партий, указать последовательность контрольных операций, определить правила отбраковки, - чтобы обеспечить необходимое качество при минимальных расходах. Задача № 2. Для реализации определенной партии сезонных товаров создается сеть временных торговых точек. Требуется выбрать параметры сети – число точек, их размещение, количество персонала – так, чтобы обеспечить максимальную экономическую эффективность распродажи. Задача № 3. К заданному сроку необходимо провести массовое медицинское обследование группы населения с целью выявления определенных заболеваний. На обследование выделены материальные средства, оборудование, персонал. Требуется разработать план обследования, в котором необходимо установить число медпунктов, их размещение, вид и количество анализов, чтобы выявить как можно больший процент из числа заболевших. Приведенные задачи относятся к разным областям практики, но в них есть общие черты: в каждом случае речь идет о каком-то управляемом мероприятии (операции), преследующем определенную цель. В основу методологии обучения положен креативный подход, предусматривающий активное участие студентов в сборе и анализе материалов по дисциплине и взаимное обогащение полученной информацией, а также участие в научно-исследовательской работе. Аудиторная работа предусматривает лекции по ключевым и проблемным вопросам дисциплины, проведение практических занятий с целью закрепления теоретических знаний и подготовке к лабораторным работам. Выполнение лабораторных работ осуществляется в информационно-вычислительном центре университета. Самостоятельная работа студентов заключается в изучении публикаций с подготовкой презентаций для персональных выступлений на практических занятиях. Основной тематикой презентаций являются сферы применения методов исследования операций для решения экономических задач. Активные методы обучения предполагают подключение студентов к самостоятельному поиску и освоению прикладных возможностей использования методов исследования операций при решении конкретных экономических задач. Проведение лабораторного практикума предусматривает использование компьютерных классов, оснащенных современными программными и техническими средствами. Используются Internet-технологии для поиска информации по темам дисциплины. Поиск презентаций по всем главам пособия можно осуществлять по маршруту: www.engec.ru → Кафедры → Исследование операций в экономике им. Ю.А. Львова → Учебный процесс. ПРЕДМЕТ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЕРАЦИЙ Методы исследования операций, как правило, используются для решения таких экономических задач, для которых возможно несколько вариантов допустимых проектов реализации. При этом по результатам моделирования для каждого варианта рассчитываются количественные характеристики, позволяющие выбрать из них лучшую версию по заданному критерию с учетом существующих ресурсных ограничений. |