Обзор экономико-математических методов. Применение стохастического программирования для решения экономических задач
Дипломная работа - Менеджмент
Другие дипломы по предмету Менеджмент
°нятости всех каналов обслуживания заявка не встает в очередь и покидает систему необслуженной;
системы с неограниченными ожиданиями, в которых заявка встает в очередь, если в момент ее поступления все каналы были заняты.
Существуют и системы смешанного типа с ожиданием и ограниченной длиной очереди: заявка получает отказ, если приходит в момент, когда все места в очереди заняты. Заявка, попавшая в очередь, обслуживается обязательно.
По числу каналов обслуживания СМО делятся на одноканальные и многоканальные.
В зависимости от расположения источника требований системы могут быть разомкнутыми (источник заявок находится вне системы) и замкнутыми (источник находится в самой системе).
Рассмотрим в отдельности элементы СМО.
Входящий поток: на практике наиболее распространенным является простейший поток заявок, обладающий свойствами стационарности, ординарности и отсутствия последействия.
Стационарность характеризуется тем, что вероятность поступления определенного количества требований (заявок) в течение некоторого промежутка времени зависит только от длины этого промежутка.
Ординарность потока определяется невозможностью одновременного появления двух или более заявок.
Отсутствие последействия характеризуется тем, что поступление заявки не зависит от того, когда и сколько заявок поступило до этого момента. В этом случае вероятность того, что число заявок, поступивших на обслуживание за промежуток времени t, равно k, определяется по закону Пуассона
где - интенсивность потока заявок, т.е. среднее число заявок в единицу времени:
(чел./мин, р./ч, автом./дн., квт/ч),
где - среднее значение интервала времени между двумя соседними заявками.
Для такого потока заявок время между двумя соседними заявками распределено экспоненциально с плотностью вероятности
Случайное время ожидания в очереди начала обслуживания считают распределенным экспоненциально:
где v - интенсивность движения очереди, т.е. среднее число заявок, приходящихся на обслуживание в единицу времени:
где - среднее значение времени ожидания в очереди.
Выходящий поток заявок связан с потоком обслуживания в канале, где длительность обслуживания является случайной величиной и часто подчиняется показательному закону распределения с плотностью
f(tобс)=me-mt,
где m - интенсивность потока обслуживания, т.е. среднее число заявок, обслуживаемых в единицу времени:
(чел./мин, р./дн., кг/ч, докум./дн.),
где среднее время обслуживания.
Важной характеристикой СМО, объединяющей l и m, является интенсивность нагрузки
p = l/m.
1.3 Динамическое программирование
В задачах линейного и нелинейного программирования экономический процесс считался статическим, т. е. не зависящим от времени, поэтому оптимальное решение находилось только на один этап планирования. Такие задачи получили название одноэтапных или одношаговых.
В задачах динамического программирования экономический процесс зависит от времени [от нескольких периодов (этапов) времени], поэтому находится ряд оптимальных решений (последовательно для каждого этапа), обеспечивающих оптимальное развитие всего процесса в целом. Задачи динамического программирования называются многоэтапными или многошаговыми.
Динамическое программирование представляет собой математический аппарат, позволяющий осуществлять оптимальное планирование многошаговых управляемых процессов и процессов, зависящих от времени. Экономический процесс называется управляемым, если можно влиять на ход его развития. Управлениям называется совокупность решений, принимаемых на каждом этапе для влияния на ход процесса. В экономических процессах управление заключается в распределении и перераспределении средств на каждом этапе.
Например, выпуск продукции любым предприятием - управляемый процесс, так как он определяется изменением состава оборудования, объемом поставок сырья, величиной финансирования и т. д. Совокупность решений, принимаемых в начале каждого года планируемого периода по обеспечению предприятия сырьем, замене оборудования, размерам финансирований и т.д., является управлением. Казалось бы, для получения максимального объема выпускаемой продукции проще всего вложить максимально возможное количество средств, и использовать на полную мощность оборудование.
Но это привело бы к быстрому изнашиванию оборудования и, как следствие, к уменьшению выпуска продукции. Следовательно, выпуск продукции надо спланировать так, чтобы избежать, нежелательных эффектов. Необходимо предусмотреть мероприятия, обеспечивающие пополнение оборудования по мере изнашивания, т.е. по периодам времени.
Последнее хотя и приводит к уменьшению первоначального объема выпускаемой продукции, но обеспечивает в дальнейшем возможность расширения производства. Таким образом, экономический процесс выпуска продукции можно считать состоящим из нескольких этапов (шагов), на каждом из которых осуществляется влияние на его развитие. Началом этапа управляемого процесса считается момент принятия решения (о величине капитальных вложений, о замене оборудования определенного вида и т.д.). Под этапом обычно понимают хозяйственный год. Планируя многоэтапный процесс, исходят из интересов в?/p>