Русский   English
ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

Вступ

Будь-якому керівнику щодня доводиться приймати різні управлінські рішення. У більшості повсякденних ситуацій рішення приймаються виходячи зі сформованих ситуацій, але рано чи пізно перед будь-яким керівником постає проблема обґрунтування прийнятого рішення. Тому магістерська робота присвячена актуальній науковій задачі по пошуку оптимальних рішень на базі програмного продукту 1С: Підприємство.

1С: Підприємство  —  програмний продукт компанії 1С, призначений для автоматизації діяльності на підприємстві. Спочатку 1С: Підприємство було призначене для автоматизації бухгалтерського та управлінського обліків (включаючи нарахування заробітної плати і управління кадрами), але сьогодні цей продукт знаходить своє застосування в галузях, далеких від власне бухгалтерських завдань. 1С: Підприємство  — це (одночасно) і технологічна платформа, і призначений для користувача режим роботи. технологічна платформа надає об'єкти (даних і метаданих) і механізми управління об'єктами. Об'єкти (дані та метадані) описуються у вигляді конфігурацій. При автоматизації будь-якої діяльності складається своя конфігурація об'єктів, яка і є закінченим прикладним рішенням.

1. Актуальність теми

Одним з найважливіших аспектів управління підприємством є економічне планування. Ефективне прогнозування навіть в умовах кризи дозволяє підвищити фінансову стійкість, продуктивність, рентабельність та інші показники. Як показують різноманітні дослідження, воно є головною запорукою успіху бізнесу. Для будь-якої, навіть невеликої фірми при складанні планів існує дуже велика кількість альтернатив. Одним із способів вирішення подібних управлінських завдань є оптимізація. Оптимізація — цілеспрямована діяльність, яка полягає в отриманні найкращих результатів при відповідних умовах. Прагнення до оптимального рішення — природний стан людини, який повинен економити запаси ресурсів і часу.

2. Мета і задачі дослідження та заплановані результати

Метою дослідження є розробка модуля пошуку оптимальних рішень в системі 1С: Підприємство.

Основні питання, що підлягають вирішенню:

  1. Оцінка функціональних можливостей програми 1С: Підприємство.
  2. Підбір типових оптимізаційних задач планування різних класів.
  3. Розробка алгоритмів і програмного забезпечення.
  4. Оцінка ефективності від використання розробленої підсистеми.

Для досягнення цієї мети необхідно вирішити такі завдання:

  1. Вивчити математичні методи моделювання економічних систем.
  2. Виконати аналіз цілей використовуються для оцінки діяльності підприємства.
  3. Виконати огляд оптимізаційних задач в управлінні підприємством.
  4. Виконати аналіз можливостей підсистеми Пошук рішень.

Об'єкт дослідження: процес розробки підсистеми Пошук рішень.

Предмет дослідження: методи і алгоритми математичних і економічних моделей і систем.

Новизна полягає в розробці програмного забезпечення, яке може бути включено в конфігурацію 1С з метою використання для оптимізації розрахунків в 1С.

Практична важливість полягає в тому що розроблене програмне забезпечення може бути включено в стандартну конфігурацію

3. Огляд досліджень та розробок

Математичні дослідження окремих економічних проблем, математична формалізація числового матеріалу проводилася ще в XIX столітті. При математичному аналізі процесу розширеного виробництва використовувалися алгебраїчні співвідношення, аналіз їх проводився за допомогою диференціального обчислення. Це давало можливість отримати загальне уявлення про проблему.

Розвиток економіки вимагало кількісних показників, і в 1920 роки був створений міжгалузевий баланс (МОБ). Саме він і став поштовхом у справістворення і дослідження математичних моделей. Розробка МОБ в 1924–1925 роках в СРСР вплинула на роботи економіста і статистика Василя Васильовича Леонтьєва. Він розробив міжгалузеву модель виробництва і розподілу продукції [3].

Часом народження лінійного програмування прийнято вважати 1939 рік, коли була надрукована брошура Леоніда Віталійовича Канторовича Математичні методи організації і планування виробництва. Оскільки методи, викладені Л.В.Канторовичем, були мало придатні для ручного рахунки, а швидкодіючих обчислювальних машин у той час не існувало, робота Л.В.Канторовича залишилася майже непоміченою. Своє друге народження лінійне програмування отримало на початку п'ятдесятих років з появою ЕОМ. Тоді почалося загальне захоплення лінійним програмуванням, що викликало в свою чергу розвиток інших розділів математичного програмування. У 1975 році академік Л.В.Канторович і американець професор Т. Купманс отримали Нобелівську премію з економічних наук за внесок у розробку теорії і оптимального використання ресурсів в економіці. Було усвідомлено, що треба навчитися вирішувати задачі про знаходження екстремумів лінійних функцій на многогранниках, що задаються лінійними нерівностями. За пропозицією Купманса цей розділ математики отримав назву лінійного програмування. Американський математик А. Данциг в 1947 році розробив дуже ефективний конкретний метод чисельного рішення задач лінійного програмування (він отримав назву симплекс-методу) [4]. Ідеї лінійного програмування протягом п'яти шести років одержали грандіозне поширення в світі, і імена Купманса і Данцига стали всюди широко відомі. Завдання оптимального планування, пов'язані з відшукання оптимуму заданої цільової функції (лінійної форми) при наявності обмежень у вигляді лінійних рівнянь або лінійних нерівностей відносяться до завдань лінійного програмування.

Термін програмування потрібно розуміти в сенсі планування (один з перекладів англ. Programming). Він був запропонований в середині 1940-х  років Джорджем Данцигом, одним із засновників лінійного програмування, ще до того, як комп'ютери були використані для вирішення лінійних задач оптимізації.

Найбільш відомим і широко застосовуваним на практиці для вирішення загальної задачі лінійного програмування є симплекс-метод. Незважаючи на те, що симплекс-метод є досить ефективним алгоритмом, демонстрував хороші результати при вирішенні прикладних задач лінійного програмування, він є алгоритмом з експоненційної складністю. Причина цього полягає в комбинаторном характері симплекс-методу, послідовно перебирає вершини багатогранника допустимих рішень при пошуку оптимального рішення.

3.1 Огляд міжнародних джерел

Розробник програми Solver компанія Frontline System вже давно спеціалізується на розробці потужних і зручних способів оптимізації, вбудованих в середу популярних електронних таблиць різноманітних фірм-виробників (MS Excel Solver, Adobe Quattro Pro, Lotus 1 - 2 - 3) [2]. Висока ефективність їх застосування пояснюється інтеграції програми оптимізації і табличного бізнес-документа. Завдяки світовій популярності табличного процесора MS Excel вбудована в його середовище програма Solver (Пошук рішення) є найбільш поширеним інструментом для пошуку оптимальних рішень в сфері сучасного бізнесу. З її допомогою можна визначити, за яких значеннях вказаних впливають комірок формула в цільовій комірці приймає потрібне значення (мінімальне, максимальне або рівне будь-якої величини). Для процедури пошуку рішення можна задати обмеження, причому не обов'язково, щоб при цьому використовувалися ті ж впливають комірки. Для розрахунку заданого значення застосовуються різні математичні методи пошуку. Можна встановити режим, в якому отримані значення змінних автоматично заносяться в таблицю. Програма Пошук рішень (в оригіналі Excel Solver) — додаткова надбудова табличногопроцесора MS Excel, яка призначена для вирішення певних систем рівнянь, лінійних і нелінійних задач оптимізації, використовується з 1991 року.

3.2 Огляд національних джерел

Система 1С: Підприємство являє собою комплекс програм, призначених для вирішення широкого спектра завдань, спрямованих на автоматизацію обліку та управління. 1С: Підприємство — це комплексна система прикладних рішень, які побудовані за єдиними принципами і на загальній технологічній платформі. Керівник має право вибрати рішення, які відповідають актуальним потребам організації, і в подальшому програма буде розвиватися по мірі розвитку фірми і розширення завдань автоматизації. Програмні продукти 1С — найвідоміші і продаються в Росії та Україні. Фірма 1С працює з користувачами на всьому пострадянському просторі через найрозгалуженішу партнерську мережу.

Фірма 1С випускає тиражні прикладні рішення, призначені для автоматизації типових завдань обліку та управління в комерційних підприємствах реального сектора і бюджетних організаціях. У кожному програмному продукті поєднується використання стандартних рішень (загальних для всіх або декількох програм) і максимальне врахування специфіки завдання конкретної галузі або роду діяльності підприємства.

4. Розробка модуля пошуку оптимальних рішень

Програма 1С: Підприємство широко використовується для бухгалтерського, управлінського та інших видів обліку в малому і середньому бізнесі, будучи певним стандартом в цих сферах. Доповнення конфігурації інструментами, які дозволяють знаходити оптимальні рішення задач підтримки прийняття рішень істотно підвищить ефективність використання даного програмного продукту. Зараз в 1С існує можливість пошуку ефективних рішень за рахунок акумулювання даних в програмному продукті і програвання різних ситуацій, за рахунок цього вибір найбільш раціональних рішень. Це однозначно великий плюс, але, як відомо, отримати найкраще, а точніше оптимальне рішення, можна тільки побудувавши математичну модель задачі (або ситуації) і застосувавши для пошуку оптимального рішення один з обчислювальних методів оптимізації. Включення в конфігурацію 1С такої можливості значно підвищить ефективність одержуваних рішень. Результатом розробки повинен з'явитися програмний продукт який дозволить знаходити оптимальні рішення задач підтримки прийняття рішень.

Для того щоб зрозуміти принцип роботи розроблюваного продукту необхідно розібратися як відбувається пошук рішень в MS Excel. Для цього розглянемо типову задачу лінійного програмування. Коло завдань, що вирішуються за допомогою методів лінійного програмування досить широкий:

  1. Завдання про раціональне використання ресурсів при виробничому плануванні;
  2. Завдання про сумішах (планування складу продукції);
  3. Завдання про знаходження оптимальної комбінації різних видів продукції для зберігання на складах (управління товарно–матеріальними запасами або "задача про рюкзак");
  4. Транспортні задачі (аналіз розміщення підприємства, переміщення вантажів).

Економіко–математична модель будь–якої задачі лінійного програмування включає: цільову функцію, оптимальне значення якої (максимум або мінімум) [6] потрібно знайти обмеження у вигляді системи лінійних рівнянь або нерівностей, вимога невід'ємності змінних [4]. У загальному вигляді модель записується в такий спосіб:

Загальний вигляд моделі

Малюнок 1 — Загальний вигляд моделі

Завдання полягає в знаходженні оптимального значення функції (1) при дотриманні обмежень (2) і (3). Систему обмежень (2) називають функціональними обмеженнями задачі, а обмеження (3) — прямими. Вектор, що задовольняє обмеженням (2) і (3), називається допустимим рішенням (планом) задачі лінійного програмування. План, при якому функція (1) досягає свого максимального (мінімального) значення, називається оптимальним. Завдання лінійного програмування можна вирішувати вручну, тобто алгебраїчно і графічно, а можна за допомогою MS Excel.

Види завдань лінійного програмування [5]:

Для вирішення завдання лінійного програмування необхідно побудувати економіко–математичну модель досліджуваного економічного процесу.

Вже згадана модель відноситься до класу економіко–математичних моделей лінійного програмування. Рішення задач, описуваних економіко–математичними моделями лінійного програмування, як правило, здійснюється універсальним симплексним–методом. він досить трудомісткий. Тому виконання розрахунків рекомендується в середовищі MS Excel. Ця програма дозволяє швидко і легко вирішити завдання лінійного програмування.

Технологію вирішення завдань лінійного програмування в середовищі MS Excel продемонструємо на наступному прикладі.

Початкові дані

Малюнок 2 — Початкові дані

Потрібно знайти такий план ремонту вагонів, при якому буде максимальною загальний прибуток предпріятія.Обозначім через х1, х2, х3, х4 кількість вагонів кожного типу. Сформулюємо економіко–математичну модель задачі:

Економіко-математичну модель задачі

Малюнок 3 — Економіко–математичну модель задачі

Рішення задач лінійного програмування в середовищі MS Excel здійснюється за допомогою надбудови Пошук рішення. Для розглянутого прикладу продемонструємо технологію рішення задачі оптимального використання ресурсів. У задачі оптимальні значення вектора X = (х1, х2 х3, х4) будуть поміщені в осередках ВЗ: ЕЗ, оптимальне значення цільової функції — в осередку F4. Введемо вихідні дані в створену форму. Отримаємо результат, показаний на малюнку 4.

Введені дані

Малюнок 4 — Введені дані

Після завершення введення всіх обмежень і параметрів ми отримуємо дані рішення задачі

Шукане рішення

Малюнок 5 — Шукане рішення
Розмір: 464 Кб; Кадрів 20; Повторів: необмежена; Затримка: 0.5 сек

На практиці чимало економічні параметри (ціни на продукцію і сировину, запаси сировини, попит на ринку, заробітна плата і т.д.) з часом змінюють свої значення. Тому оптимальне рішення задачі лінійного програмування, отримане для конкретної економічної ситуації, після її зміни може виявитися непридатним або неоптимальним. У зв'язку з цим виникає завдання аналізу чутливості завдання лінійного програмування, а саме того, як можливі зміни параметрів вихідної моделі вплинуть на отримане раніше оптимальне рішення. Пов'язані обмеження проходять через оптимальну точку. Не пов'язані обмеження не проходять через оптимальну точку. Ресурс, що представляється зв'язує обмеженням, називають дефіцитним, а ресурс, що представляється несвязивающім обмеженням, — недефіцитним. Обмеження називають надлишковим в тому випадку, якщо його виключення не впливає на область допустимих рішень і, отже, на оптимальне решеніе. Виделяют наступні три завдання аналізу на чутливість.

  1. Аналіз скорочення або збільшення ресурсів:
    • на скільки можна збільшити або зменшити запас дефіцитного ресурсу для поліпшення оптимального значення ЦФ?
    • на скільки можна зменшити або збільшити запас недефіцитного ресурсу при збереженні отриманого оптимального значення ЦФ?
  2. Збільшення (зменшення) запасу якого з ресурсів найвигідніше?
  3. Аналіз зміни цільових коефіцієнтів: який діапазон зміни коефіцієнтів ЦФ, при якому не змінюється оптимальне рішення?

Єдиним мінусом вирішення завдань лінійного програмування за допомогою MS Excel може бути: відсутність повного рішення, тобто пошук рішення відразу видає готову відповідь, не показуючи все обчислення, але виходячи з того що далеко не завжди важливий процес вирішення а скоріше важливий результат — то це незначний мінус. Але є й інший недолік MS Excel (який є недоліком для нас, виходячи з наших завдань) — ручне завдання вихідних даних моделі. Тобто якщо дані формуються в 1С, то як їх програмно використовувати в MS Excel, це не просто. Тому за аналогією з MS Excel має сенс мати такий інструмент в 1С.

Висновки

Розглянуті приклади економічних задач, при всій їх різноманітності мають одну загальну властивість — всі вони припускають існування оптимальних рішень. Різні завдання вимагають і різних підходів до моделювання економічних об'єктів. У свою чергу, в залежності від виду математичної моделі, для знаходження оптимальних рішень необхідно вибирати і відповідні алгоритми та методи вирішення таких завдань. Вцілому процес пошуку оптимальних рішень можна представити у вигляді наступних етапів:

  1. Побудова математичної моделі економічного об'єкта:
    • визначення основного вихідного показника (критерію оптимізації) функціонування об'єкта;
    • визначення всіх суттєвих факторів і параметрів впливають на значення вихідного показника;
    • визначення тих параметрів, змінюючи які можлива оптимізація вихідного показника (змінні оптимізації);
    • конструювання цільової функції (критерію) оптимізації;
    • конструювання математичних виразів, що відображають обмеження на параметри оптимізації.
  2. Вибір методу пошуку оптимальних рішень та відповідного програмного забезпечення.
  3. Виконання оптимізаційних обчислень і знаходження оптимальних рішень.
  4. Перевірка достовірності рішень.

Під час роботи були проаналізовані методи і засоби побудови модуля пошуку рішення. Так як велика кількість завдань з різних областей економіки і управління може бути описано лінійними математичними моделями, то модулі пошуку рішення будуть завжди затребувані, особлива враховуючи що програма 1С: Підприємство широко використовується для бухгалтерського, управлінського та інших видів обліку в малому і середньому бізнесі

Практична цінність розробки полягає в тому, що в даний час методи математичного моделювання в економіці та методи оптимізації на основі лінійних моделей набули широкого поширення в практичній діяльності економістів і менеджерів [7]. Моделювання економічних об'єктів і подальша оптимізація дозволяють досліджувати об'єкти і прогнозувати їх основні показники при різних значеннях зовнішніх і внутрішніх факторів.

Тому в даній роботі буде проектуватися не відтворення ситуації, по типу того що реалізовано в системі 1С: Підприємство, а повне знаходження оптимальног рішення шуканого завдання, грунтуючись на математичних моделей описаних вище.

При написанні даного реферату магістерська робота ще не завершена.
Остаточне завершення: травень 2017 року. Повний текст роботи та матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника після зазначеної дати.

Перелік посилань

  1. 1С:Підприємство [Електронний ресурс]: Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії: Остання зміна цієї сторінки: 09:34 25 травня 2016 // Вікіпедія, вільна енциклопедія — Режим доступу:wikipedia.org/wiki/1С:Предприятие
  2. Пошук рішень [Електронний ресурс]: Режим доступу: necomod.narod.ru/Materials/
  3. Лінійне програмування [Електронний ресурс]: Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії: Остання зміна цієї сторінки: 13:43 8 травня 2016 // Вікіпедія, вільна енциклопедія — Режим доступу: wikipedia.org/wiki/Линейное_програм...
  4. Науковий електронний архів [Електронний ресурс]: Ликова Н.П., Князєва А Постановка Завдань лінійного програмування і їх рішення за допомогою msexcel / Науковий електронний архів — Режим доступу: ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ЛИНЕЙНОГО...
  5. Завдання лінійного програмування [Електронний ресурс]: Режим доступу: ЗАДАЧИ ЛИНЕЙНОГО П...
  6. Microsoft [Електронний ресурс]: Постановка завдання і вирішення проблеми за допомогою надбудови "Пошук рішення" — Режим доступу: support.office.com/ru-ru/article/Постановка...
  7. Навчально – методичний комплекс з курсу "Методи оптимальних рішень" [Електронна бібліотека]: Розділ 2. Методи пошуку оптимального рішення в задачі лінійного програмування — Режим доступу: Методы оптимальных решений