Экономико-математические методы и модели в логистике

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Московский государственный университет

путей сообщения (МИИТ)

Кафедра «Логистика и управление транспортными  системами»

 

 

 

 

 

Курсовой проект

По дисциплине «Экономико-математические методы и  модели в логистике»

 

 

 

 

 

Выполнил ст. гр. УЛП-313

Грациенко С.И.                                                      Принял преподаватель

Быстров О.Ф.

 

                                                                                   

 

 

 

 

Москва, 2013

Содержание

1. Теоретические основы моделирования в логистике.
1. Основные понятия и определения
2. Прикладные модели и задачи логистики
1. Статистический анализ организации пригородного железнодорожного сообщения.
2. Методика сравнительного анализа и выбора лучшего направления.
3. Анализ следов динамики в транспортной логистике
4. Решение задачи выбора на множестве альтернатив, по множеству показателей в транспортной логистике
5. Принятие решений в условиях определённости. Метод Парето
6. Имитационная модель перемещения грузового автотранспорта.
7. Рейтинговое оценивание объектов сравнения в логистике.
8. Транспортная задача
9. Треугольники
10. Основы модельного описания складской логистики.
11. Отбор персонала в логистические структуры с использованием имитационной модели профессиональной деятельности.
12. Планирование экспериментов в логистике.

 

 

 

 

1. Теоретические  основы моделирования  в логистике

1.1Основные понятия  и определения

Экономика- современная рыночная экономика + моделирование + логистика.

К классическим факторам относят труд, землю и  капитал. В эпоху развитого капитализма  добавился  такой фактор , как предпринимательская активность. В эпоху постиндустриализма общества появился пятый фактор – информационно-иновационный потенциал.

Особо актуальным в этой связи стало выделение  специфического рода  деятельности- менеджмента. Основная задача менеджмента - оптимизация соотношения между факторами производства в конкретном бизнесе.

Математика – в данном курсе используются одномерные и многофакторные методы оптимизации, а так же теория случайных процессов, методы математического программирования (линейная, нелинейная, динамическая, теория игр, методы исследования операций и другие методы).

Модели моделирования . Основным методом исследования сложных экономических систем в настоящее время является моделировании. К настоящему времени определения не существует. Как и другие сложные объекты системы, как правило, вводятся перечислением основных свойств, выделяющих её из множества других объектов. К таким свойствам принято относить большое количество организаций и иерархичность построения, наличие взаимодействия человек – машина, необходимость учёта различных факторов природы, сложность инфраструктурных потоков, эмерджентность (чисто системные качества, которыми не обладает ни один из элементов системы. Наиболее применимым является система, в том числе и логистическая, представляет собой совокупность элементов и связи между ними, способ поведения которых определяется целью функционирование системы).

При исследовании системы  в  процессе её разработки возникает ряд вопросов, решение  которых не является очевидными ( т.е носит проблемный характер).

Основной  проблемой является расхождение  между  желаемым и действительным результатами функционирования системы. Для решения данной проблемы выделяют и чётко формулируют цель деятельности, которая снижает или  устраняет  различие между желаемым и действительным результатами. Цель системы – это  идеальное представление оперирующей  стороны о результатах деятельности.

Результат деятельности  часто называют эффективностью  системы. Эффективность это степень  соответствия начального результата к  требуемому ( планируемому). Это наиболее общее интегральное свойство всех систем. Интенсивность проявления этого свойства измеряется показателем эффективности.

Показатель  эффективности есть мера степени  соответствия реального результата к  требуемому. Могут быть числовыми и атрибутивными ( не число)

Цель  операции с использованием системы  в общем случае может быть достигнута различными способами ( стратегиями), различающимися между собой по эффективности. Для принятия того или  иного решения, при выборе способа проведения операции применяют критерий эффективности.

Критерий  эффективности – это формальное правило выбора того или  иного  решения на их множестве. При исследовании эффективности логистических систем обычно приходится 2 вида проблем:

- оценка  эффективности использования системы  ( прямая задача);

- выбор  рационального способа использования  системы либо  варианты её  построения соответствующих заданному уровню эффективности.

Ввиду сложности  и высокой стоимости  логистических  систем их исследования в рамках натурного  эксперимента, как  правило, невозможно. В этой связи применяется моделирование.

Модель  – это условный образ реального  объекта исследования, отражающий  наиболее  существенные с точки  зрения целей  исследования его свойства.

Суть  моделирования заключается в  следующем:

1.Создание  модели объекта исследования;

2.С моделью  объекта производятся эксперименты;

3.Выводы  и рекомендации, полученные в процессе моделирования распространяются на реальные объекты.

Модель  не должна быть сложнее, чем это необходимо.

«Модель должна быть настолько простой, насколько  это возможно»

Альбе́рт Эйнште́йн

В большинстве  случаев сложность модели характеризуется  её размеренностью, т.е числами, учитываемых в ней факторов. При этом различают следующие виды факторов:

1.Определённые (переменные, значение которых известно  с требуемый точность)

2.Неопределённые (значение таких параметров либо  вовсе не известно, либо известен  диапазон измерения этих значений, либо значения этих характеристик  описываются различными вероятностными  распределениями).

К настоящему времени выделяют следующие виды неопределённых факторов:

1. Факторы,  связанные с целевой неопределённостью;

2 .Факторы,  связанные с поведенческой неопределённостью;

3.Факторы,  связанные со стохастической  неопределённостью (случайные).

Качество (факторы) определяют эффективность  логистической системы, делят на три группы:

1.Свойства  самой системы и её элементов;

2.Условия  функционирования системы;

3. Способы  использования системы;

Перечисленные группы используют в моделях самого различного вида. В общем случае используют

1. Математическое моделировании;

2 .Физическое (аналоговое);

3.Идеальное  моделирование. Может быть:

- знаковым (семиотическим), математическое, графическое,  логистическое, алгоритмическое;

- эвристическое (мысленный эксперимент, деловая игра, методы экспертного анализа и др.).

В современных  условиях основным видом моделирования  является имитационное или комплексное  моделирование, которое способно объединить все перечисленные виды моделирования.

Моделирование, как метод исследования, требует  учёта ряда принципов:

- принцип  информационной достаточности (всегда  существует некоторый  минимум  информации, ниже которого  проведение  исследование невозможно);

- принцип  параметризации (заключается в том,  что некоторые подсистемы сложной  системы в модели можно заменить  некоторым параметром. Например, характеристика надёжности системы, т. е вероятность безотказной работы);

- принцип  агрегирования (существует достаточно  большое число систем, которые  могут быть построены, как домик  в детском конструкторе, без некоторого  ограниченного набора типовых  модулей-агрегатов);

- принцип  осуществимости (модель должна позволять  достигать цели исследования);

- принцип  рационального использования факторного  пространства ( факторное пространство образуется за счёт использования моделей факторов,   количество используемых факторов должно быть оптимальным, т. е модель не должна утяжеляться несущественными факторами. Диапазон измерения факторов образует факторное пространство, т. е некий гиперпараллелепипед);

- принцип  множественности модели (один и  то же объект исследования  в зависимости от цели исследования  может быть охарактеризован некоторым  множеством);

Возможны  следующие модели для предприятия:  модель производственного процесса, модель финансовых потоков, модель внутренних и внешних логистических процессов  и т.д.

Как уже  отмечалось, при моделировании процессов  необходима информация. Различают: выходную, внутреннюю, входную информацию.

К информации предоставляется ряд требований:

- своевременность;

- определённость;

- ценность;

- полнота;

-доступность  и др.

Модель  логистической системы – это  так же система, а значит  можно  говорить об эффективности моделирования.

Эффективность моделирования – это степень  достижения цели моделирования с  использованием конкретной модели. Эффективность  моделирования зависит от  ряда свойств модели. К таким свойствам  относятся:

- адекватность;

- соответствие  модели объекту исследования;

- результативность;

- понятность;

- ценность, полученной с использованием  модели, информации;

- производительность  модели;

- структурированность;

- точность;

- надёжность;

- ограниченность (удобство использования);

- расширенность.

При этом существенное значение имеет такой  фактор, как качество обеспечения  эффективности: программы обеспечения,  методическое, алгоритмическое, информационное, диалоговое.

На ряду с перечисленными свойствами, значение имеют:

- эксплуатационные;

- модификационные ( возможность расширения);

- целевые  свойства (соответствие целям и  задачам).

Модель  должна соответствовать своему назначению. Существуют несколько способов проведения этого требования:

1.Верификация  9 подтверждение того. что модель ведёт себя, как задумано);

2.Поверка  адекватности (сопоставление поведения  двух объектов, либо системы и  модели, либо эталонной и конкретной);

3.Проблемный  анализ ( формируется на основе экспериментов с моделью, выводов содержательных и статистически значимых);

4. Систематическая  проверка программной  реализации  модели на ЭВМ путём тестирования;

5.Общим  подходом проверки модели является  игра Тьюринга – игра в имитацию. (результаты моделирования реальные в прошлой ситуации предоставляются квалифицированному эксперту с реальной информацией. Модель является адекватной,  если эксперт не может различать какая часть информации получена из модели, а какая из взята из реальной жизни).

 

 

 

 

2. Прикладные модели  и задачи логистики.

2.1. Статистический анализ организации  пригородного железнодорожного  сообщения.

      С целью оптимизации организации  движения между Москвой и станцией  Калуга 1 требуется проанализировать  расписание движения электропоездов  и предложить соответствующие  рекомендации.