Математическое моделирование как основа проблемно-ориентированной системы поддержки принятия решений

Информатизация территориального управления занимает в настоящее время одно из ведущих направлений региональной политики [1]. Отдавая предпочтение важным и первостепенным задачам разграничения полномочий федерального, регионального управления и местного самоуправления, эффективным экономическим механизмам их конкретной реализации, следует отметить, что своевременная и качественная информационная поддержка этих процессов - залог успешного решения проблемы в целом при рациональном их использовании.

Управленческая деятельность, прежде всего, характеризуется принимаемыми решениями соответствующих руководителей: основа управления – решение руководителя [2].

Любой цикл управления каким-либо, в том числе социальноэкономическим, процессом всегда представляет собой замкнутый цикл, включая: определение целей, постановку задач; всесторонний анализ и оценку социально-экономической обстановки; выработку возможных (альтернативных) вариантов развития территории или решения других проблем жизнедеятельности; принятие собственно решения; организацию выполнения принятого решения путем реализации всех видов обеспечения; контроль исполнения и корректировку принятого решения.

Основные требования к управленческому решению - обоснованность и своевременность. Выполнение этих и других требований достигается реализацией комплекса мероприятий всестороннего обеспечения выполнения поставленных задач. Совместно с организационным, материальным, правовым и др., в настоящее время все большее значение приобретает информационно-аналитическое обеспечение управленческой деятельности на основе использования современных инфокоммуникационных технологий.

Использование информационных систем в управленческой деятельности потенциально помогает организовать мониторинг, моделирование и прогнозирование социально-экономического развития региона и его территорий, разрабатывать обоснованные предложения в решения, оперативно контролировать ход выполнения поставленных задач.

По своим теоретическим положениям моделирование в принципе не отличается от обычных научных подходов к решению тех или иных задач анализа, используемых в управлении экономическими и социальными системами. Также, как при обычных методах научного анализа, в моделировании проблема вначале изучается и анализируется. Выделяются основные показатели (переменные), характеризующие функционирование системы, формулируются гипотезы о существенных взаимосвязях между этими переменными. Затем разрабатывается механизм, модель повеления системы, формулируется набор воздействий на неё и, наконец, осуществляется экспериментальная проверка модели в реальных условиях. [3]

Построение модели - это весьма распространенное средство абстрагирования и упрощения проблемы, позволяющее исследовать характеристики и поведение объектов или систем в различных условиях. Сама модель обычно отражает определенные свойства объекта, события, процесса или системы и предназначена для целей прогнозирования и управления. Модель по своей сути может быть изобразительной и объяснительной. Исследование модели позволяет изучить влияние изменений одного или более элементов реального объекта на поведение его как целого.[4]

Выделяют три основных типа моделей: «портретный» (iconic), тип «по аналогиям» (analogue) и «символический» (symbolic). Рассматривая их в общих чертах, можно сказать, что: 1) «портретная» модель наглядно отображает особенности реальной системы (например, фотография или модель самолета); 2) в моделях типа «по аналогии» используется ряд определенных свойств этой модели, чтобы представить какой -то другой набор параметров, характерных для изучаемой системы (например, в некоторых случаях поток воды в трубах можно считать аналогом «потока» электричества в проводах); 3) в «символической» модели для обозначения определенных свойств рассматриваемой используются символы (в виде одного математического уравнения или системы таких уравнений)» [3].

В зависимости от реальных ситуаций, для представления которых разрабатываются математические модели, они могут иметь самый разнообразный вид. Математические модели как средство анализа обладают преимуществами и недостатками. Модель позволяет в результате ряда испытаний, которые трудно провести с реальной системой, отыскать приемлемые решения и управлять реальной системой с минимальными издержками. Очевидным недостатком математических моделей является трудность достаточно точного воспроизведения реальной действительности. Кроме того, сам процесс построения моделей, хотя и может принести значительную пользу, но требует иногда слишком больших затрат времени и денежных средств [5].

Построение моделей служит средством для углубления понимания исследователем процессов функционирования сложных, больших систем [6].

При решении любой конкретной задачи применение методов моделирования предполагает: 1) построение математических, экономических или статистических моделей для задач принятия решений и управления в сложных ситуациях или в условиях неопределенности; 2) изучение взаимосвязей, определяющих возможные последствия принимаемых решений, а также установление критериев эффективности, позволяющих осуществлять сравнение вариантов. Во многих случаях методы решения управленческих задач очень схожи. Поэтому методы, приемы и математический аппарат, используемые в административном, производственном или социально-экономическом управлении в принципе одинаковы [7]. Математическое моделирование обладает широкими возможностями, а метод математического моделирования более универсален, поскольку: во-первых, позволяет с помощью одного настроенного устройства (имеется в виду компьютер с развитой периферией и специализированным программным комплексом) осуществить решение целого класса задач, имеющих одинаковое математическое описание; во-вторых, обеспечивает простоту перехода от одной задачи к другой за счет изменения значений параметров исследуемой системы, различных возмущений и начальных условий; в-третьих, реализует возможность моделировать (отрабатывать) систему по частям, благодаря декомпозиции; в-четвертых, использует непрерывно совершенствующуюся вычислительную технику.

Основным преимуществом математического моделирования по сравнению с аналитическим является возможность решения задач исключительной сложности.

Кроме того, математическое моделирование позволяет обобщать результаты на основе параметрических исследований, прогнозировать возможное поведение при изменении определяющих показателей, определять скрытые резервы структуры управления и «узкие» места в ней, уменьшать степень риска, что при ограниченных ресурсах, и, особенно, в рамках ограничения во времени приобретает первостепенное значение.

Построение качественных математических моделей является основой реализации системного анализа, занимая центральное место в организации исследований и проектирования любой экономической системы, ее подсистемы управления.