Министерство образования РФ

Государственный Университет Управления

Институт Информационных Систем Управления

Кафедра экономической кибернетики

Курсовая работа

По курсу: «Математические основы моделирования и информатики»

На тему: «Моделирование объекта управления»

Выполнил:

студент ИИСУ

специальности ММиИОЭ

курс III группа 1

Постельник М.С.

Научный руководитель:

к.э.н. доцент

Водянова В.В.

Москва 2001

Содержание.

Введение. 3

Сущность моделирования. 4

Определение моделирования. 4

Назначение моделирования. 4

Необходимость моделирования. 4

Задание для курсовой работы. 5

Описание проблемной ситуации: 5

Цель курсовой работы: 6

Описание объекта моделирования. 6

Общее состояние объекта. 6

Формулировка цели исследования. 7

Описание хозяйственной деятельности объекта. 8

Животноводство. 8

Рисоводство. 9

Процесс управления. 10

Схема функционирования объекта. 10

Построение модели. 12

Анализ условия задачи. 12

Допущения. 12

Описание характера модели. 13

Условные обозначения. 15

Выбор формализованной схемы описания модели. 19

Дискретно – детерминированная модель. 19

Непрерывно – детерминированная модель. 19

Дискретно – стохастическая модель. 19

Непрерывно – стохастическая модель. 20

Агрегативная модель. 20

Математическая модель. 20

Дискретно – детерминированная модель. 20

Дискретно – стохастическая модель. 23

Агрегативная модель. 27

Вывод. 30

Программная реализация модели. 30

Результаты реализации модели. 32

Построение реляционных отношений и реализация запросов. 36

Вместо заключения. 38

Список использованной литературы: 39

Введение.

В данной работе рассматривается попытка моделирования определенной системы производства на примере построения и реализации модели, описывающей функционирование реального социально-экономического объекта, которым является некоторое производственное объединение, принадлежащего к отрасли сельского хозяйства.

Для этого проводится детальное описание объекта моделирования, определяется структура организации производства и принципы функционирования, а также различного рода взаимосвязи внутри объекта между элементами хозяйственной деятельности и их особенности. Выявляются наиболее существенные факторы, влияющие на состояние производственного процесса и его результаты. После чего формулируется цель моделирования и ставящаяся задача, определяется степень соответствия между моделью и объектом-оригиналом, а так же некоторые допущения, требующиеся для создания модели. Затем строится математическая модель поведения системы, при этом описание модели проводится с использованием нескольких различных формализованных схем описания. После этого из построенных моделей выбирается наиболее подходящая для данного объекта. Решение поставленной задачи производится при помощи ЭВМ, что заключается в реализации алгоритма решения с использованием определенных программных средств. В дополнение ко всему, на примере имеющегося хозяйственного объекта, показывается возможность создания нескольких реляционных отношений и реализация для них запросов при помощи операций реляционной алгебры и реляционного исчисления.

Сущность моделирования.

Определение моделирования.

Моделированием называется процесс разработки, построения, исследования и применения модели.

Моделью называется специально синтезированный объект, замещающий в процессе исследования объект-оригинал, обладающий необходимой степенью подобия, адекватной целям исследования, и отражающий существенные свойства объекта моделирования, изучение которого дает новые знания о реальной системе.

Назначение моделирования.

Моделирование можно рассматривать как один из методов, используемых при проектировании и исследовании реальных экономических систем.

Моделирование является важнейшим средством в области прогнозирования экономических процессов. Зная состояние системы в данный момент времени и имея модель системы, легко перейти к состоянию системы в будущий момент времени. Это помогает определить потенциальные последствия принимаемых альтернативных решений, и предоставляет возможность для их сравнения, что дает возможность составления оптимальной программы действий и их планирования.

Моделирование также помогает при решении различных вспомогательных задач, которые являются неотъемлемой частью поставленной проблемы.

Необходимость моделирования.

При прогнозировании реальных экономических систем просто необходимо для начала построить и рассмотреть полученную модель, и лишь затем перекладывать полученные о ней знания на объект-оригинал. Данная необходимость объясняется следующим рядом причин:

• Невозможно в полной мере и с достаточной степенью точности исследовать все внутренние взаимодействия в рассматриваемой системе из-за их значительной сложности или недоступности объекта-оригинала.

• Недопустимо проведение каких-либо экспериментов с реальным объектом (в связи с его разрушением или полным уничтожением).

• С помощью модели можно выделить более существенные факторы, формирующие те или иные свойства объекта-оригинала.

Задание для курсовой работы.

Описание проблемной ситуации:

В ряде хозяйств, ориентированных ранее на животноводство, принято решение о целесообразности возделывания риса. Земли, отводимые под рисовые чеки, брали за счет земель, ранее занятых многолетними травами, которые определяли кормовую базу для животноводства. Сначала это оказалось экономически выгодным из-за роста год от года урожайности риса и высоких закупочных цен на него. Поэтому площади земель, отводимых под рис, постоянно увеличивали, сокращая площади пастбищ и поголовье скота. Однако, через некоторое время была достигнута урожайность риса, предельная для данного региона, а затем, из-за истощения земли урожайность начала снижаться. Дальнейшее увеличение производства риса могло быть осуществлено только за счет увеличения числа рисовых чеков. Это приводило к необходимости дальнейшего сокращения площади пастбищ и поголовья скота. Уменьшение площади земель с многолетними травами сокращало возможность правильного севооборота, что вызвало снижение урожайности трав, уменьшение кормовой базы для животноводства и, как следствие, экономические потери хозяйств.

Цель курсовой работы:

Найти точку равновесия между рисоводством и животноводством. Определить, как влияют закупочные цены на соотношение: рисоводство-животноводство. Учесть, что любые капиталовложения имеют лаг, который нужно учесть, как фактор, влияния на рисоводство. Рассмотреть все возможные схемы формализации. Выбранный способ моделирования довести до программной реализации. Придумать несколько отношений, для данного задания. Реализовать несколько запросов с помощью операций реляционной алгебры и реляционного исчисления. После выполнения курсовой работы сформулировать заново более подробное задание на курсовую работу, используя функциональные и числовые зависимости, выбранные или определенные в процессе моделирования.

Описание объекта моделирования.

Общее состояние объекта.

Имеется несколько достаточно крупных фермерских хозяйств, принадлежащих к отрасли сельского хозяйства, которые находятся в одном из регионов, предположительно где-то в южной полосе России. Фермерские хозяйства ведут свою деятельность сообща, т.е. представляют собой некоторое объединение. Природные климатические условия, почвы и местность в данном регионе позволяют выращивать рис и разводить скот не хуже, чем в большинстве остальных регионов России.

Первоначально данные фермерские хозяйства занимались разведением крупного рогатого скота, и все земли хозяйств были отданы под выращивание кормовых трав. На тот момент времени хозяйства объединения имели в своем распоряжении некоторый набор комплексов строительных сооружений. А также располагали определенным парком сельскохозяйственной техники, количество единиц и разнообразие видов которой позволяло вести хозяйственную деятельность на высокомеханизированном уровне. Хозяйства не испытывали недостатка в рабочей силе. Разведение крупного рогатого скота давало возможность получения хозяйствами достаточного уровня прибыли от ведения своей деятельности.

В какой-то момент времени объединение начинает заниматься выращиванием риса. Часть земель, используемых ранее для выращивания травы, преобразовывают в специальные чеки и используют для выращивания риса. Занятие рисоводством не было связано с какими-нибудь существенными дополнительными затратами, т.к. сельскохозяйственная техника является универсальной, часть строительных сооружений при необходимости можно переоборудовать, а работники, относящиеся к данной отрасли обладают широкопрофильной классификацией. При сложившихся условиях на рынке и в связи с развитием технологии, использование части своих земель для выращивания риса начинает приносить хозяйствам несколько большую прибыль по сравнению с той прибылью, которую хозяйство получило бы, если использовало данные земли для выращивания травы и разведении крупного рогатого скота.

По прошествию некоторого количества времени закупочные цены на рис начали падать, а использованные для выращивания риса земли – истощаться. В связи с этим прибыль хозяйств начала снижаться. Увеличение прибыли стало возможным только при использовании экстенсивного пути развития, а именно, при увеличении площади земель, используемых для выращивания риса.