Информационные технологии в бизнесе. Практикум: применение системы Dicision в решении прикладных экономических задач

            В.Е.Лихтенштейн, Г.В.Росс



ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В БИЗНЕСЕ. ПРАКТИКУМ: применение системы Decision



в решении прикладных



экономических задач



Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по образованию в области прикладной информатики в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности “Прикладная информатика в экономике”










ФИНАНСЫ И СТАТИСТИКА МОСКВА 2022

УДК 004.421(075.8)
ББК 32.973.26-018.2я73
     Л65



РЕЦЕНЗЕНТЫ:
Кафедра общей информатики
Российского государственного гуманитарного университета;
Ю.А. Михеев,
доктор экономических наук, профессор, первый заместитель директора ФГУП «Всероссийский НИИ проблем вычислительной техники и информатизации» (ВНИИ ПВТИ)




      Лихтенштейн В.Е., Росс Г.В.
Л65 Информационные технологии в бизнесе. Практикум: применение системы Dicision в решении прикладных экономических задач: учеб. пособие / В.Е. Лихтенштейн, Г.В. Росс. — М.: Финансы и статистика, 2022. — Режим доступа: https://finstat.ru/ wp-content/uploads/2022/04/Lichtenstein-Ross_Informacionnye-technologii-v-biznese_Decision-v-reshenii_zadach.pdf, ограниченный. — Загл. с экрана. — 558 с.: ил.
          ISBN 978-5-00184-070-1
          Это вторая книга, посвященная инструментальной системе Dicision (первая книга вышла в 2008 г.). В ней рассматриваются задачи нормирования, принятия решений на фондовом рынке, игровые, о расписаниях и назначениях, инженерно-экономические, поиска решений на графах. Дается описание словесной и формальной постановок каждой задачи. Достаточно подробно на конкретных примерах представлены процедуры диалога «пользователь — компьютер», обеспечивающие процесс решения задач автономно или в интерактивном режиме. Приведены контрольные вопросы, упражнения, индивидуальные задания и ответы на них.
          Для студентов, преподавателей, научных работников, менеджеров и бизнесменов.

                                               УДК 004.421(075.8)
ББК 32.973.26-018.2я73

                                 © Лихтенштейн В.Е., Росс Г.В., 2009, 2022 © ООО «Издательство «Финансы
ISBN 978-5-00184-070-1             и статистика», 2022

ПРЕДИСЛОВИЕ




   В настоящее время успешное ведение бизнеса стало трудным и даже невозможным без. информационных технологий (ИТ). И если до недавнего времени главными направлениями применения ИТ были коммуникации и базы данных, то сегодня на первое место выходят средства, помогающие принимать решения, прогнозировать и выполнять аналитические исследования. Именно системы принятия решений в сочетании со средствами коммуникации и хранения данных позволяют получить основной экономический эффект от применения ИТ.
   Практикум, посвященный Decision, издан в двух книгах. В первой из них помимо описания системы Decision и входящих в нее модулей были рассмотрены способы решения типовых задач маркетинга, микро- и макроэкономики, а также составления комплексных программ.
   В данной книге практикума представлены типовые задачи, которые не вошли в первую книгу. В частности, это задачи: нормирования, включая нормирование производственных запасов и нормирование на предприятиях, работающих на принципах КАН-БАН; прогнозирования тенденций фондового рынка и принятия решений оператором фондового рынка; составления расписаний и назначений; расчета параметров эмиссии ценных бумаг; управления портфелем ценных бумаг; управления работами; управления проектами; из области теории игр, включая выбор траектории и косвенное управление поведением; поиска решений на графах (компоновка экспертных групп, составление маршрутов, выбор структуры управления сложной системой); предупреждения чрезвычайных ситуаций; построения системы, оптимальной по надежности; планирования экспериментов; компоновки комплектов для производства; финансового лизинга; распределения ресурсов между секторами рынка; управления межотраслевым бизнесом.
   Кроме того, в практикуме описаны: методы приближенного решения условно экстремальных задач, включая задачу статистической оптимизации в функциональных пространствах, задачу многопараметрической оптимизации, байесовскую задачу, за

3

дачи моделирования равновесия в термодинамических и механических системах. Здесь же рассмотрены методы приближенного решения комбинаторных задач большой размерности с помощью модуля Combinatorics, методы разработки равновесных моделей для пополнения библиотеки модуля Equilibrium, методы моделирования, основанные на итерационном применении этих модулей.
   В пособии приводятся контрольные вопросы, упражнения и индивидуальные задания для решения задач в диалоге с системой Decision, что способствует овладению навыками работы с этой системой.
   Практикум предназначен для предпринимателей, топ-менеджеров, студентов очной, заочной и дистанционной форм обучения экономических и технических вузов по специальностям, связанным с информационными технологиями, а также для всех желающих самостоятельно изучить современное программное обеспечение решения экстремальных задач. Данное пособие может быть рекомендовано преподавателям для проведения теоретических и практических занятий.
   Авторы благодарят доктора экономических наук, профессора Ю.А. Михеева за полезные замечания, способствовавшие улучшению содержания учебного пособия, а также кандидата экономических наук, доцента В.А. Дееву, кандидатов экономических наук М. Я. Шапиро и С.Н. Бондаренко за разрешение использовать предоставленные материалы при написании главы 2 и разд. 7.11, кандидата экономических наук Д.Н. Петрова — за помощь при разработке и отладке системы Decision.

ВВЕДЕНИЕ




   Информационные технологии в бизнесе - это технологии сбора, регистрации, хранения, накопления, передачи, поиска, защиты и обработки информации, связанной с бизнесом. При этом понятие «обработка информации» трактуется в широком смысле слова, объединяя все известные способы обработки, в том числе такие, которые принято называть исследованием операций или принятием решений¹.
   Описанная в данном практикуме инструментальная система Decision призвана оказывать помощь бизнесменам в принятии решений.
   Под бизнесменом, как известно, принято понимать человека, посвятившего себя производству товаров или услуг в условиях рыночных отношений. Именно бизнес создает все экономические блага для современного человека, включая жилище, одежду, питание и досуг.
   Бизнес, будучи специфической сферой человеческой деятельности, в течение всей своей уже достаточно длительной истории претерпевал и продолжает претерпевать модификации и трансформации. Слово «бизнес» происходит от староанглийского слова «bisig», что значит активный, занятый работой, деловой. В литературных источниках можно найти и такое определение: бизнес — это соединение материальных, финансовых, трудовых и информационных ресурсов для производства товаров и услуг, предназначенных для продажи. Названное соединение может быть краткосрочным, например, нацеленным на решение конкретной задачи, скажем, продажи партии товара. Оно может быть и долгосрочным. В этом случае бизнес предстает в виде организации того или иного типа: предприятия, акционерного общества, фирмы и т.п.
   Если из данного выше определения бизнеса исключить требование, чтобы товар или услуга предназначались именно для продажи, то под определение подпадут и некоторые важнейшие функции государства. В частности, государство призвано произ

    ¹ См.: Шикин Е.В. Математические модели и методы в управлении / Ши-кин Е.В., Чхартишвили А.Г. - М.: Дело, 2000.

5

водить так называемые нерыночные товары и услуги, для которых трудно определить собственника и которые необходимы для всех. Так, государство должно обеспечивать военно-политическую и экологическую безопасность, соблюдение конституционных прав граждан, поддерживать инфраструктуру рынка, контролировать оборот наркосодержащих веществ и оружия. Для достижения этих целей государство соединяет ресурсы и в этом смысле занимается бизнесом.
   В определении бизнеса производство товаров и услуг упоминается как его непременный признак. Вместе с тем производство товаров и услуг является также одной из целей бизнеса. Кроме того, бизнес предназначен и для других целей: получение дохода для собственников (акционеров), удовлетворение материальных потребностей общества, обеспечение населения занятостью. В конкретных условиях цели конкретного бизнеса обусловлены ожиданиями не только участников этого бизнеса, но и других субъектов рынка. Ниже представлены ожидания со стороны экономических субъектов по отношению к предприятию¹.



Взаимные ожидания субъектов рынка

  Экономические      Ожидания со стороны       Ожидания со стороны   
    субъекты              субъекта             данного предприятия   
Население и его                                                      
отдельные группы  Занятость, средства к су- Привлечение рабочей си-  
(реальные, потен- ществованию, возмож-      лы, спрос на товары и усциальные и быв-   ность самореализации в    луги предприятия, пред-  
шие работники     процессе труда, возмож-   ложение    инноваций,    
предприятия, чле- ность самореализации в    привлечение средств на-  
ны их семей,      коллективе, уважение со   селения через ценные бу- 
собственники,     стороны коллектива. Ма-   маги. Преданность работ- 
инноваторы, вла-  териальная и моральная    ников корпоративным      
дельцы финансо-   поддержка в чрезвычай-    интересам, признание об- 
вых средств, дру- ных ситуациях. Получе-    щественной ценности      
гие граждане, об- ние доходов от средств,   предприятия, поддержка в 
щество в целом)   вложенных в данное        чрезвычайных ситуациях   

   ¹ Попов В.М. Глобальный бизнес и информационные технологии / В.М. Попов, Р.А. Маршавин, С.И. Ляпунов. — М.: Финансы и статистика, 2001. — С. 7, 8.

6

Продолжение

  Экономические      Ожидания со стороны      Ожидания со стороны   
     субъекты              субъекта           данного предприятия   
                   предприятие, спрос на                            
                   организационно-техно-                            
                   логические новшества,                            
                   учет интересов общества                          
Другие предприя-   Спрос на товары и услуги Спрос на товары и услуги
тия (реальные и    другого предприятия,     данного предприятия,    
потенциальные      привлечение кадров, по-  привлечение кадров, по- 
партнеры, конку-   лучивших опыт работы на  лучивших опыт работы на 
ренты, собствен-   данном предприятии.      другом предприятии. По- 
ники, обладатели   Получение доходов от     лучение доходов от      
новых технологий,  средств, вложенных в     средств, вложенных в    
свободных финан-   данное предприятие,      другое    предприятие,  
совых и иных ре-   спрос на новые техноло-  спрос на новые техноло- 
сурсов)            гии другого предприятия  гии данного предприятия 
Банки              Спрос на банковские ус-  Депозитно-расчетное и   
                   луги                     кредитное обслуживание  
Научно-исследо-    Спрос на НИОКР           Предложение НИОКР       
вательские и опыт-                                                  
но-конструкторс-                                                    
кие организации,                                                    
(НИОКР)                                                             
Учебные заведе-    Спрос на выпускников     Предложение специалис-  
ния                                         тов                     
Налоговые органы   Своевременная уплата     Предоставление налого-  
                   налогов                  вых льгот и отсрочек    
Данное предприя-   Создание и расширение    Создание и расширение   
тие                социально-экономичес-    социально-экономичес-   
                   кого потенциала развития кого потенциала развития
                   предприятия, закрепле-   предприятия, закрепле-  
                   ние и совершенствование  ние и совершенствование 
                   технологических навы-    технологических навы-   
                   ков, передача производ-  ков, передача производ- 
                   ственного опыта          ственного опыта         
Федеральные и      Обеспечение достаточно-  Бюджетное финансиро-    
местные органы     го объема налоговых пос- вание предприятия, соз- 
исполнительной и   туплений для формирова-  дание и поддержание     
законодательной    ния федерального и мест- внешних условий дея-    
власти             ных бюджетов             тельности предприятия   
Федеральные ор-    Реализация отраслевой    Информационная поддер-  
ганы отраслевого   политики государства     жка, координация дея-   
регулирования                               тельности с другими от- 
                                            раслями                 

7

   Наиболее распространенным приемом целеполагания в устойчивом бизнесе является построение так называемого дерева целей, т. е. дезинтеграция главной (глобальной) цели на составные части, которые располагаются по иерархическому принципу.
   Для достижения цели, как известно, нужна стратегия, а выбор стратегии есть принятие решения. Таким образом, цель бизнеса, его стратегия и принятие решений образуют взаимосвязанную, взаимодополняющую целостную систему. Ситуация, когда удается сначала однозначно сформулировать цель, затем выбрать стратегию и далее решать текущие задачи, встречается крайне редко. Гораздо более реалистично выглядит ситуация, когда при выборе стратегии приходится корректировать цель, а при принятии конкретных решений — видоизменять стратегию. Поэтому наибольшую ценность представляет информационная технология, которая позволяет моделировать ситуации и формировать варианты решений, сопровождая бизнес на всех его стадиях и во всех его формах.
   Именно такой информационной технологией является инструментальная система Decision, которая одновременно служит математическим, методическим и программным обеспечением для принятия самых разнообразных решений в бизнесе.
   Ее эффективность и области возможных приложений определены заложенным в этой системе математическим аппаратом. Система Decision включает два модуля: Equilibrium и Combinatorics. В модуле Equilibrium реализован эволюционно-симулятивный метод (ЭСМ)¹, предназначенный для решения равновесных задач в условиях неопределенности или риска. ЭСМ позволяет моделировать равновесные системы и рассчитывать их параметры. К числу равновесных систем относятся рынки, в частности товарные и фондовые рынки любого масштаба, системы управления предприятиями и организациями, системы гос-управления, а также экосистемы, живые организмы и некоторые технические системы.
   Модуль Combinatorics, в свою очередь, является программной реализацией алгоритма динамического программирования для решения булевых задач (АДПБЗ)². Эти чрезвычайно разнообраз

    ¹ См.: Лихтенштейн В.Е. Дискретность и случайность в экономико-математических задачах / В.Е. Лихтенштейн. - М.: Наука, 1973.

    ² Там же.

8

ные задачи характеризуются наличием логических связей, ресурсных ограничений и целей, В качестве примера можно привести компоновки наборов, формирование проектов, составление расписаний.
   Поэтапное применение модулей Equilibrium и Combinatorics позволяет решать комплексные проблемы, такие, например, как разработка инвестиционного проекта и его экономическое обоснование. На стадии разработки идеи и предварительной оценки коммерческих перспектив инвестиционного проекта принципиально важно составить прогноз платежеспособного спроса и цен на товары и услуги, которые предполагается производить. При этом должны быть учтены конкуренция, специфика товара, влияние внешних факторов. Подобного рода задачи хорошо решаются в диалоге с модулем Equilibrium. После того как определены целевые параметры инвестиционного проекта, возникает необходимость технического проектирования, выбора оборудования и исполнителей работ. Эти задачи могут быть решены в диалоге с модулем Combinatorics.
   Из вышеизложенного понятно, что управленческие, прогностические и проектные задачи бизнеса, которые решаются с помощью Decision, весьма разнообразны. Для удобства их обозрения воспользуемся понятием «типовая задача». По определению будем считать задачу типовой, если она, с одной стороны, встречается в самых разных предметных областях, а с другой стороны — везде решается с помощью одних и тех же методов и приемов.
   При этом перед топ-менеджером, аналитиком, исследователем, преподавателем или студентом, занятым решением задач бизнеса, возникает ряд вопросов:
   •    как в практической ситуации распознать наличие оптимизационной задачи?
   •   какую модель выбрать из библиотеки?
   •   какую исходную информацию собрать?
   •   какие выполнить диалоговые процедуры?
   •   как интерпретировать полученные результаты?
   Одним из простейших способов разрешения этих и подобных им вопросов является обращение к справочной системе Help инструментальной системы Decision. Выбрав в главном меню позицию «?», затем — позицию «Справка», можно открыть исходное окно Help. В области «Содержание» этого окна следует выбрать «Тематический поиск». Это позволяет найти подход к проблемам

9

исходя из самых общих характеристик сложившейся в бизнесе ситуации.
   Тематический поиск можно начать с учетом вида деятельности (например, банковская деятельность, или торговля, или гос-управление и т.п.) либо особенностей решаемой комплексной проблемы (например, разработка инвестиционного проекта, или диверсификация производства, или составление комплексной программы и т.п.). Для каждого вида деятельности и комплексной программы в Help можно найти перечень соответствующих типовых задач. Выбрав таким образом типовую задачу или непосредственно обратившись к разделу «Конкретная задача», можно получить диалоговую процедуру и комментарии к ней.
   Дополнительную информацию о факторах, исходных и расчетных показателях можно получить из описания модели, упоминаемой в диалоговой процедуре.
   Следует подчеркнуть, что не существует исчерпывающего перечня всех возможных задач бизнеса, которые могут решаться с применением инструментальной системы Decision. На такую полноту не претендует, разумеется, и справочная система Help. Кроме того, в ней отсутствуют некоторые задачи, изложенные в данном практикуме, в частности задачи составления расписаний и назначений, игровые задачи и др.
   Если модели, имеющиеся в библиотеке, недостаточно полно и точно учитывают специфику рассматриваемой ситуации, можно разработать новую модель. Встроенные в Decision средства разработки моделей и пополнения библиотеки модуля Equilibrium изложены в разд. 7.9 данной книги.
   Настоящий практикум дает возможность использовать инструментальную систему Decision в качестве гибкого универсального и эффективного инструмента для выработки бизнес-решений.
   Применение системы Decision благодаря индивидуально-корпоративному характеру этого инструмента позволяет разрабатывать соответствующие автоматизированные рабочие места (АРМ). Создание АРМ включает адаптацию имеющихся или разработку новых моделей и диалоговых процедур, разработку сервисных программ для информационного обмена системы Decision с корпоративной СУБД, а также справочной информационной системы Help и соответствующих инструктивных материалов для пользователей.