- •1 Методологические основы моделирования сложных систем
- •1.1 Системность
- •Определение понятия системы
- •Основные свойства, обязательные для любой системы
- •Системное мышление
- •Понятия общей теории систем
- •Системный подход
- •1.2 Определение понятий элементов, связей, функций, внешней среды системы Элемент
- •Функции системы
- •Сложность систем
- •Внешняя среда
- •Классификация систем
- •Развитие искусственной системы и ее жизненный цикл
- •1.3 Моделирование
- •Общая методология моделирования
- •Примеры сложных систем Космическая система наблюдения Земли как сложная техническая система
- •Сложная социально-экономическая система
- •2 Методология построения математических моделей
- •2.1 Математическая модель, математическое моделирование – основные понятия, термины и определения
- •Цели математического моделирования
- •2.2 Общие методы построения математической модели Процесс моделирования
- •Анализ и синтез в моделировании
- •Микроподход и макроподход в исследованиях системы.
- •Формальная запись модели системы
- •Модульное построение моделей
- •Понятие вариационных принципов
- •2.3 Требования к построению модели
- •Адекватность и достоверность модели
- •Равнозначимость внешнего и внутреннего правдоподобия
- •2.4 Этапы построения моделей
- •2.4.1 Постановка задачи моделирования
- •Разработка содержательной модели
- •Разработка концептуальной модели
- •Описание внешних воздействий
- •Декомпозиция системы
- •Подготовка исходных данных для математической модели
- •Содержание концептуальной модели
- •2.4.2 Разработка математической модели
- •Разработка функциональных соотношений
- •Выбор метода решения задачи
- •Проверка и корректировка модели
- •Анализ чувствительности модели
- •Реализация математической модели в виде программ для эвм
- •2.4.3 Практическое использование построенной модели и анализ результатов моделирования
- •3 Математические модели структуры и состояния системы
- •3.1 Модель структуры системы Основные понятия структуры системы
- •Модель состава и структуры системы
- •Виды структур
- •Методология моделирования структуры системы
- •Пример разработки моделей деятельности организации
- •3.2 Модель состояния системы Состояние системы и ее функционирование
- •Формализация процесса функционирования системы
- •3.3 Модель процесса функционирования
- •Установление функциональных зависимостей
- •Неопределенность функционирования системы
- •Пути уменьшения неопределенностей при синтезе системы (проекта)
- •3.4 Анализ функционирования и анализ структуры
- •Пример разработки моделей деятельности организации
- •Функционально – физический анализ технических объектов
- •Пример функционально – физического анализа технических объектов Конструкция бытовой электроплитки
- •Функционально стоимостной анализ
- •4 Виды математических моделей
- •4.1 Классификация математических моделей
- •4.2 Классификация математических моделей в зависимости от оператора модели
- •Линейные и нелинейные модели
- •Обыкновенные дифференциальные модели
- •4.3 Классификация математических моделей в зависимости от параметров модели Непрерывные и дискретные модели
- •Детерминированные и неопределенные модели
- •Статические и динамические модели
- •Стационарные и нестационарные модели
- •Формализация системы в виде автомата
- •Формализация системы в виде агрегата
- •Моделирование процесса функционирования агрегата
- •Моделирование агрегативных систем
- •Модель сопряжения элементов
- •5 Математические модели физических явлений и процессов. Универсальность моделей
- •5.1 Математические модели на основе фундаментальных законов
- •Теоретический метод составления математических моделей
- •Основные фундаментальные законы механики
- •Работа, энергия, мощность
- •5.2 Уравнения движения
- •Динамика поступательного движения.
- •5.3 Уравнения состояния
- •Термодинамическая система
- •Твердые тела, жидкости и газы
- •6 Универсальность моделей
- •6.1Типовые математические модели элементов и подсистем
- •Модель колебательного процесса
- •Электрическая подсистема
- •Модели элементов гидравлических систем
- •Модели элементов пневматических систем
- •6.2 Модели на основе аналогий
- •Скорость роста какой-либо величины пропорциональна текущему значению этой величины Закон сохранения материи
- •II. Квадратичная зависимость скорости воспроизводства
- •IV. «Равновесная» численность популяции Nр, которую может обеспечить окружающая среда
- •V. Конкуренция двух популяций
- •VI. Изменение зарплаты и занятости
- •VII. Организация рекламной кампании
- •VIII. Двухвидовая борьба в популяции
- •IX. Взаимоотношения «производитель – управленец».
- •7 Математические модели распределения ресурсов в исследовании операций
- •7.1 Моделирование операций распределения ресурсов
- •Формулировка задачи математического программирования
- •7.2 Модели линейного программирования
- •Формулировка общей задачи линейного программирования.
- •Типовые задачи линейного программирования
- •Транспортная задача
- •Примеры сведения практических задач к канонической транспортной задаче
- •7.3 Распределительные задачи линейного программирования
- •Примеры распределительных задач.
- •Распределение транспортных единиц по линиям
- •Задача о назначениях
- •Экономическая интерпретация задач линейного программирования
- •Перевозки взаимозаменяемых продуктов
- •Перевозка неоднородного продукта на разнородном транспорте
- •Задача коммивояжера
- •Задача о ранце
- •Общая задача теории расписаний
- •8 Моделирование процесса управления
- •8.1 Основные определения
- •Формальная запись системы с управлением
- •8.2 Модели систем автоматического управления
- •Математическая модель объекта управления
- •Устойчивость движения систем
- •Определение программного движения и управление движением
- •8.3 Модели автоматизированных систем управления
- •9 Моделирование производственных процессов Общая характеристика производственного процесса
- •9.1 Модели систем массового обслуживания
- •Основные элементы систем массового обслуживания.
- •Характеристики потока
- •Классификация смо
- •Оценка эффективности смо
- •Аналитические и статистические модели
- •9.2 Модели дискретного производственного процесса
- •Операции обработки
- •Операции сборки
- •Операции управления
- •Формализация отклонения течения производственного процесса от нормального
- •Моделирование комплексного процесса обработки, сборки и управления при поточном производстве
- •9.3 Имитационное моделирование производственного процесса
- •9.3 Модели непрерывного производственного процесса
- •10 Синтез модели (проекта) системы
- •10.1 Проектирование системы как процесс создания (синтеза) ее модели
- •10.2 Методология проектирования
- •10.3 Формирование концепции системы
- •Системный подход при формировании концепции
- •Типовые проектные процедуры формирования концепции
- •10.4 Эффективность системы Понятие эффективности системы
- •Формирование модели цели системы
- •Выбор критериев и показателей эффективности
- •Основные принципы выбора критериев эффективности:
- •Проблемы многокритериальности
- •Особенности синтеза адаптивных систем
- •10.5 Технология проектирования
- •10.6 Принятие решений в проектировании Особенности процесса принятия решений в проектировании
- •Выбор альтернатив
- •Принятие решений в условиях неопределенности
- •Моделирование принятия решения
- •Прогнозирование в принятии решений
- •10.7 Маркетинг и управление проектом
- •Задачи управления проектами
- •Пример анализа на чувствительность экономической задачи
- •11 Синтез модели технической системы
- •11.1 Особенности синтеза модели технической системы
- •Этапы проектирования
- •Особенности построения моделей при проектировании
- •Формирование технического облика системы
- •Формирование структуры системы
- •Выбор основных проектных параметров системы
- •Формирование множества вариантов системы
- •11.2 Концепции автоматизации проектирования
- •История развития сапр
- •Классификация сапр
- •Стратегическое развитие сапр Современное состояние сапр
- •Направления разработки проектной составляющей сапр
- •Разновидности сапр
- •Математическое и информационное обеспечение сапр
- •12 Особенности синтеза модели информационной системы
- •12.1 Общие свойства информационных систем
- •Файл-серверные информационные системы
- •Клиент-серверные информационные системы
- •Архитектура Интернет/Интранет
- •Хранилища данных и системы оперативной аналитической обработки данных
- •12.2 Схемы разработки проекта
- •1. Предпроектные исследования
- •2 Постановка задачи
- •3 Проектирование системы
- •Архитектура программного обеспечения
- •Подсистема администрирования.
- •Техническая архитектура
- •Организационное обеспечение системы
- •4 Реализация и внедрение системы
- •13 Анализ инвестиционной привлекательности проекта системы
- •13.1 Концепции инвестиционной привлекательности проекта Основные типы инвестиций.
- •Основные экономические концепции инвестиционного анализа
- •Состав работ при инвестиционном проектировании
- •13.2 Конкурентоспособность проектируемой системы Оценка потенциальной емкости рынка и потенциального объема продаж
- •Оценка конкурентоспособности
- •13.3 Методы оценки эффективности инвестиций
- •Метод определения чистой текущей стоимости.
- •Метод расчета рентабельности инвестиций
- •Метод расчета внутренней нормы прибыли
- •Расчет периода окупаемости инвестиций
Основные экономические концепции инвестиционного анализа
Инвестиционный анализ является элементом разработки бюджетов планируемых инвестиций, что, в свою очередь, является частью финансового менеджмента, главная цель которого – увеличение ценности фирмы.
Ценность фирмы – цель деятельности фирмы, более универсальная, чем увеличение прибыли. Ценность фирмы реально определяется не тем, насколько велик ее капитал, а тем, какое положение этот капитал обеспечивает фирме на рынке ее товаров или услуг. Это положение и определяет направление фирменных инвестиций: повышение конкурентоспособности и обеспечение прироста доходности ее капитала.
Отсюда определяется критерий оценки приемлемости инвестиций – степень влияния инвестиций на ценность фирмы.
Этот критерий наиболее общий, его невозможно формализовать, как нельзя точно просчитать процесс формирования рыночной цены.
Ценность фирмы равна современной стоимости всех ее будущих денежных поступлений.
Оценка денежных инвестиций определяется, прежде всего, денежными потоками, причем, не текущими притоками и оттоками фирмы, а ее денежными поступлениями («сухой денежный остаток» после уплаты всех обязательств, налогов), которые образуют богатство фирмы.
Оценка приемлемости инвестиций проводится на основе информации о денежных поступлениях – инвесторы получают адекватное представление о том, приведет ли реализация проекта к увеличению ценности фирмы.
Основные элементы оценки привлекательности инвестиционного проекта:
объем инвестиций (investment);
потенциальные выгоды в виде денежных поступлений от деятельности – объем продаж (operating cash flows);
экономический срок жизни инвестиций – период времени, в течение которого инвестиционный проект будет приносить доход (economic life);
высвобождение капитала в конце срока экономического жизненного цикла инвестиций – ликвидационная стоимость (terminal value).
Три основных этапа инвестиций: разработка инвестиционного проекта (прединвестиционный этап), инвестирования, эксплуатации. Этапы инвестирования и эксплуатации – предмет другой дисциплины (менеджмент – управление проектами).
Прединвестиционный этап включает: поиск инвестиционных концепций, формулировку проекта и оценку его технико-экономической и финансовой приемлемости, окончательное рассмотрение проекта и принятие по нему решения.
Стоимость работ по окончательной формулировке и оценке проекта может достигать для малых проектов – 1-3%. Для крупных – 0,1 – 0,2% от общей суммы инвестиций.
Поиск инвестиционных концепций – на основе анализа потребностей региона, отрасли. Исходные посылки для такого поиска: природные ресурсы, сельское хозяйство, изменение в будущем величины и структуры спроса, структура и объем импорта, увеличение производства в отраслях-потребителях. На этом этапе изучаются: прогнозы экономического и социального развития государства и регионов, отраслевые прогнозы, градостроительные прогнозы и программы, документы государственного регулирования инвестиционной деятельности.
Состав работ при инвестиционном проектировании
В основе инвестиционного проектирования – проектный анализ, оценка технической реализуемости проекта и подготовка бизнес-плана.
Проектный анализ предполагает рассмотрение технических, финансовых, коммерческих аспектов готовящихся инвестиций.
Процедуры и методы проектного анализа направлены на выдвижение альтернативных вариантов достижения цели, поставленной в проекте, выявление масштабов неопределенности проекта и сопоставления их по критериям эффективности.
Анализ неопределенностей инвестиционного проекта направлен на разрешение противоречий, возникающих в процессе принятия проектных решений. Это противоречия между субъективными оценками проекта, внешним и внутренним окружением проекта, целями и возможными средствами их достижения.
Разрешение противоречий – на основе комплексной их оценки с учетом коммерческой составляющей проекта.
Основные факторы, вызывающие необходимость проектного анализа при управлении инвестициями: экономическая природа инвестирования в реальные активы (целевая ориентация на выгоды), обязательность количественного сравнения выгод и затрат, наличие нескольких участников проекта с их специфическими индивидуальными материальными и нематериальными интересами, отдаленность результатов во времени от момента вложения средств с связанные с этим неопределенность и риски.
Представление инвестиционного проекта как сложной системы с достаточно сложной структурой – временной, субъектной, факторной и т.д. предполагает комплексность подхода к проектному анализу:
- анализ проекта на относительно большом промежутке времени (в течение всего жизненного цикла);
- анализ проекта для каждого из участников (с учетом возможного несовпадения интересов субъектов – государства, фирм, банков);
- учет экономических (прямых и косвенных), внеэкономических (социальных, экологических) последствий реализации проекта;
- учет неполноты информации и многочисленных изменений (в том числе информационных) условий, в том числе недетерминированность.
При проектном анализе осуществляется комплексная оценка следующих аспектов проекта:
- технический – техническая обоснованность проекта и его реализуемость в установленные сроки;
- экономический – эффективность проекта для общества;
- финансовый – жизнеспособность проекта в финансовом отношении, возмещение затрат на проект за счет пользователей;
- коммерческий – спрос на продукцию проекта;
- социальный – решение социальных проблем разных социальных групп;
- экологический – влияние на окружающую природную среду;
- институциональный – влияние внешнего окружения (набор политических, экономических, юридических правил, неформальные ограничения и нормы) на успешную реализацию проекта.
В основе финансового аспекта проекта – бизнес-план, в котором анализируются все проблемы, с которыми может столкнуться предприятие при реализации проекта и определяются способы решения проблем, оцениваются затраты на реализацию проекта и потенциальная прибыльность.
При этом решаются задачи результативности (совокупность результатов превышает затраты), эффективности проекта. Выбирается наиболее приемлемый вариант из нескольких возможных.
Комплексный анализ осуществляется на основе моделирования оценки эффективности проекта в различных условиях его осуществления.
Программно-информационное обеспечение комплексного анализа состоит из базы данных и программного комплекса, обеспечивающих слежение за динамикой процессов, проведение многовариантных расчетов.
Схема анализа инвестиционного проекта системы
Структура информационной базы создается на основе требований конкретного инвестора. Обобщенный состав данных информационной базы:
- сведения об участниках проекта и их действиях (организационная форма, опыт выполнения подобных работ, платежеспособность, производимая продукция);
- информация о продукции, отличиях ее от существующей на рынке аналогичной продукции, информация о конъюнктуре рынка продукции (характеристика спроса и предложения, степень монополизации, наличие государственного регулирования);
- обоснование коммерческой реализуемости проекта;
- информация об экологических и социальных последствиях проекта;
- обоснование правовой допустимости проекта;
- расчеты и обоснования результатов и затрат для каждого из участников проекта;
- обоснование экономической целесообразности реализации проекта;
- условия прекращения реализации проекта.
Состав работ при оценке эффективности инвестиционного проекта:
- оценка рынка сбыта, включающая в себя оценку потенциальной емкости рынка, оценку потенциального и прогноз реального (вероятного) объемов продаж;
- оценка конкурентов и оценка рисков;
- экономическая оценка эффективности инвестиций.
