Информационная модель предприятия

8.1. Информационная модель. Основные этапы информационных технологий моделирования процессов управления экономикой

Информационная модель — модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта и позволяющая путём подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта. Информационные модели нельзя потрогать или увидеть, они не имеют материального воплощения, потому что строятся только на информации. Информационная модель – совокупность информации, характеризующая существенные свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.

Информационные модели делятся на описательные и формальные.

Описательные информационные модели - это модели, созданные на естественном языке (т.е. на любом языке общения между людьми: английском, русском, китайском, мальтийском и т.п.) в устной или письменной форме.

Формальные информационные модели - это модели, созданные на формальном языке (т.е. научном, профессиональном или специализированном). Это модель ограниченного набора фактов, понятий или инструкций, предназначенная для удовлетворения конкретному требованию (ИСО 10303-1:1994, статья 3.2.21).

Примеры формальных моделей: все виды формул, таблицы, графы, карты, схемы и т.д.

Хроматические (информационные) модели - это модели, созданные на естественном языке семантики цветовых концептов и их онтологических предикатов (т.е. на языке смыслов и значений цветовых канонов, репрезентативно воспроизводившихся в мировой культуре). Примеры хроматических моделей: "атомарная" модель интеллекта (АМИ), межконфессиональная имманентность религий (МИР), модель аксиолого-социальной семантики (МАСС) и др., созданные на базе теории и методологии хроматизма.

Многообразие проблемных ситуаций, возникающих в экономике и управлении, диктует необходимость владения технологиями моделирования процессов управления экономикой. В силу того, что управлению подлежат сложные экономические объекты, для их изучения создаются модели – "копии" изучаемых реальных объектов. Модели должны быть точны и пригодны для изучения и практического применения. Это значит, что модель должна иметь достаточную степень соответствия объекта моделирования для параметров, которые существенно влияют на результат. Те же параметры, которые не влияют на результат, можно исключить, достигая требуемого соответствия моделируемому объекту.

Типы информационных моделей

Выделяют несколько типов информационных моделей, отличающихся по характеру запросов к ним:

• Моделирование отклика системы на внешнее воздействие.
• Классификация внутренних состояний системы.
• Прогноз динамики изменения системы.
• Оценка полноты описания системы и сравнительная информационная значимость параметров системы.
• Оптимизация параметров системы по отношению к заданной функции ценности.
• Адаптивное управление системой.

Уровни моделей:

• структуры;
• поведения;
• результатов.

Характеристики моделей:

• Цель (target).
• Точка зрения (view).
• Полнота.
• Целостность и непротиворечивость.
• Адекватность и согласованность с оригиналом (coherent).
• Сложность.
• Избыточность.
• Архитектура.

Суть проблемы принятия решений с применением моделей заключается в использовании информационных технологий, обеспечивающих наилучший результат, оцениваемый критерием оптимальности. Проблемные ситуации в управлении, как правило, имеют многоальтернативный характер. Для оптимального разрешения такой ситуации только личного опыта недостаточно, необходим комплекс взаимосвязанных моделей.

Формализация поставленной задачи управления позволяет чётко уяснить суть проблемной ситуации и получить оптимальное решение. Если формализованная задача слишком трудна, то её можно разбить на части, понизив сложность подзадач и используемых для их решения моделей.

Каждый фрагмент задачи управления решается согласованными математическими методами при помощи соответствующего алгоритма. Объединение моделей в математические пакеты открывает большие возможности для экспериментирования. Меняя входные параметры пакетов моделей, можно быстро получить конечный результат, даже не вникая в особенности алгоритма.

Информационная технология включает в себя все этапы разрешения проблемной ситуации, начиная от постановки задачи управления, конструирования модели и заканчивая численным решением, результаты которого влияют, в конечном счёте, на характер принимаемого решения.

Выделяют восемь технологических этапов моделирования процессов управления экономикой.

Этап 1. Анализ особенностей объекта моделирования. Примером могут быть склад готовой продукции, организация выпуска новой продукции, системы транспортных перевозок и Т.П.

Этап 2. Анализ проблемной ситуации, сложившейся в рассматриваемом объекте моделирования. Например, для нормальной организации производства существует ряд альтернатив и необходимо выбрать альтернативу функционирования склада готовой продукции, выявить зависимость между темпом потребления продукции, временем поставки, размерами складских площадей и оборотными средствами, которые всегда ограничены.

Этап 3. Определение ненаблюдаемых параметров, что позволит уяснить цели моделирования и упростить формализацию задачи управления.

Этап 4. Определение наблюдаемых параметров, что обосновывает постановку задачи и помогает найти её наилучшее решение, учитывая ограничения, которые накладываются на искомые переменные. Например, при определении размеров оптимальной партии поставки обуви в магазин учитывается, что полученное решение должно быть целочисленным и т.п.

Этап 5. Параметры адекватности, которые устанавливаются в зависимости от требуемого результата. Например, если главное назначение туфель — защита от холода и дождя, то важны параметры прочности, удобства и непромокаемости. Если туфли — предмет вечернего туалета, то главным параметром адекватности будет привлекательность дизайнерского решения.

Этап 6. Используемый математический аппарат, который выбирается в зависимости от особенностей поставленной задачи.

Этап 7. Анализ полученных результатов моделирования, который проводится на основе полученных численных оценок разрешаемой проблемной ситуации.

Этап 8. Принятие решения. Принятие решения — неформальный процесс, который целиком зависит от опытности руководителя и может частично или полностью не совпадать с полученными в результате моделирования численными оценками. Однако принятие решения значительно проясняется, если проблемная ситуация формализована, и полученные результаты моделирования отражают устойчивые тенденции в развитии экономической проблемной ситуации.

Особо следует отметить неформальные этапы, где определяющую роль имеют квалификация и опыт работы современного менеджера-экономиста:

• тщательный анализ проблемной ситуации, возникающей в экономике, необходимый для адекватного описания (постановка задачи);
• анализ результатов моделирования и выводы;
• зависимость эффективности принимаемого решения от правильности постановки задачи и выводов, сделанных на этапе 7.

В этой связи менеджер должен заранее обеспечить сбор и обработку полноценной информации, помогающей ему оценить оптимальность принятого решения.

Чтобы получить совокупности информационных ресурсов, наиболее полно объясняющих полученные результаты и дающих основание для их прогнозирования, используются три вида информационных технологий моделирования: натурного, экспертного и математического.

8. 2. Принципы моделирования экономики на основе информационных технологий

Принципы моделирования экономики, базирующиеся на трёх видах информационных технологий, включают (рис.8.1):

1. Физическую реализуемость процессов экономики. По существу — это математическое моделирование информационных ресурсов с позиций фундаментальных законов сохранения и превращений, происходящих в природе и человеческом обществе, в том числе — экономических процессах.
2. Информационно-технологическая специализация натурного, экспертного и математического моделирования. Это комплексное исследование информационных ресурсов с соответствующим математическим аппаратом и анализом результатов моделирования.
3. Нелинейность и нечёткость в описании объектов моделирования. Суждения, свойственные качественной оценке процессов человеком, обозначают экономические явления, как подмножества в координатах: уровень достоверности — интервал достоверности. Теория нечётких множеств позволяет избежать искусственного снижения неопределённости, как в методе интервальных оценок. Поэтому нечёткие высказывания обретают смысл точных чисел. Это — эффективное математическое моделирование процессов управления экономикой.

   Обычно ему предшествуют натурное и экспертное моделирование.

   Интервальные оценки исключают статистическое толкование, неопределённость (нечёткость) результата снижается искусственным назначением границ интервала влияющих коэффициентов.
4. Многоальтернативные вероятностные графы для универсальных описаний проблемных ситуаций. В этом случае в моделях можно отразить как нелинейность, так и вероятностную природу сложных экономических процессов, подлежащих управлению.
5. Универсализацию представления объекта моделирования. По существу такое описание имеет признаки как математического, так и экспертно - натурного моделирования.
   

   
   Рис. 8.1. Принципы моделирования экономики на основе информационных технологий
   В качестве примера можно указать на технологию ситуационного анализа, когда информационные ресурсы лингвистической природы подвергаются математической обработке.
6. Специализацию операций многоэтапного моделирования проблемных ситуаций. Эту специализацию можно представить в виде следующей схемы (рис.8.2).