МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ВЛАДИВОСТОКСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ЭКОНОМИКИ И СЕРВИСА
ИНСТИТУТ ИНФОРМАТИКИ, ИННОВАЦИЙ И БИЗНЕС СИСТЕМ
КАФЕДРА МАТЕМАТИКИ И МОДЕЛИРОВАНИЯ
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ В ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ,
ПРОДВИНУТЫЙ КУРС
Рабочая программа учебной дисциплины
Основная образовательная программа
080200«Менеджмент»
Управление проектами
Основная образовательная программа
230700«Прикладная информатика»
Системы корпоративного управления
Владивосток
Издательство ВГУЭС
2014
Рабочая программа учебной дисциплины «Математические модели в теории управления, (продвинутый курс)» составлена в соответствии с требованиями ООП: 080200Менеджмент, 230700Прикладная информатика на базе ФГОС ВПО.
Составитель: , ст. преподаватель кафедры математики и моделирования; , канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры математики и моделирования
Утверждена на заседании кафедры Математики и моделирования от 01.01.2001г., протокол
Рекомендована к изданию учебно-методической комиссией Института информатики, инноваций и бизнес-систем.
© Издательство ВГУЭС
2014
ВВЕДЕНИЕ
Развитие информационных технологий позволило выйти на новый уровень построения математических моделей в теории управления. На первый план выходит изучение инструментария для реализации построенных математических моделей и рассмотрения примеров решения практических задач в теории управления. Программа дисциплины позволяет студентам освоить построение сложных моделей работы и оптимизации различных аспектов производства, используя современные информационные технологии.
Изучение данной дисциплины тесно связано с такими дисциплинами, как «Экономика организаций (предприятий)», «Теория принятия решений», «Статистика», «Методы принятия управленческих решений». Для изучения дисциплины необходимы знания в области математического моделирования. Знания и навыки, получаемые студентами в результате изучения данной дисциплины, могут быть использованы на практике в работе мелких и крупных предприятий.
1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
1.1 Цели освоения учебной дисциплины
Цель дисциплины состоит в формировании системного представления о возможностях применения математического аппарата для поддержки принятия управленческих решений
Задачи дисциплины:
- изучение методов поддержки принятия управленческих решений, связанных с оптимизацией параметров экономических систем;
- получение практических навыков использования методов поддержки принятия управленческих решений;
- отработка и закрепление навыков использования математических моделей и методов исследования операций в конкретных управленческих ситуациях.
1.2 Место учебной дисциплины в структуре ООП.
Дисциплина «Математические модели в теории управления (продвинутый курс)» относится к вариативной части профессионального цикла. Данная дисциплина базируется на компетенциях, полученных при изучении дисциплин «Теория принятия решений», «Макроэкономика», «Методы принятия управленческих решений».
Таблица 1.Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП) ВПО
ООП | Форма обучения | Блок | Трудоемкость (З. Е.) | Форма промежут. контроля |
Менеджмент. Управление проектами | ОФО | М.2/Вариативная часть | 5 | Э |
Прикладная информатика. Системы корпоративного управления | ОФО | М.1/Вариативная часть | 5 | Э |
1.3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения учебной дисциплины.
В результате освоения дисциплины у обучающегося должны быть сформированы компетенции.
Таблица 2. Формируемые компетенции
ООП | Вид компетенций | Компетенции |
Менеджмент. Управление проектами | Общекультурные | ОК-1 способностью развивать свой общекультурный и профессиональный уровень и самостоятельно осваивать новые методы исследования |
Профессиональные | ПК-2 способностью разрабатывать корпоративную стратегию | |
ПК-5 способностью использовать количественные и качественные методы для проведения научных исследований и управления бизнес-процессами | ||
ПК-7 владением методами стратегического анализа | ||
Прикладная информатика. Системы корпоративного управления | Общекультурные | ОК-1 способен совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень, самостоятельно обучаться новым методам исследования |
ОК-3 способен приобретать и использовать на практике знания, умения и навыки в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом | ||
ОК-4 способен проявлять инициативу, брать на себя ответственность в условиях риска и принимать нестандартные решения в проблемных ситуациях | ||
Профессиональные | ПК-8 способен проводить научные эксперименты, оценивать результаты исследований | |
ПК-18 способен принимать эффективные проектные решения в условиях неопределенности и риска | ||
ПК-24 способен в условиях функционирования ИС брать на себя ответственность за выполнение производственных задач ИТ-служб, эффективно использовать современные приемы и методы работы с ИТ-персоналом |
В результате освоения дисциплины у обучающегося должны быть сформированы следующие ЗУВ.
Таблица 3. Формируемые ЗУВ
ООП | Коды компетенций | Знания, Умения, Владения | |
Менеджмент. Управление проектами | ОК-1 | Умения: | самостоятельно осваивать и использовать на практике современные подходы к управлению организационно-экономическими системами |
повышать свой профессиональный уровень | |||
ПК-2 | Умения: | разрабатывать математические модели поведения объектов управления | |
Владения: | навыками анализа состояния внешней и внутренней среды организации для принятия решения о его стратегии, стратегических целях и направлениях их достижений | ||
ПК-5 | Умения: | проводить исследование разработанных математических моделей поведения объектов управления и интерпретировать полученные результаты | |
ПК-7 | Владения: | методами поддержки принятия управленческих решений, связанных с оптимизацией параметров экономических систем | |
Прикладная информатика. Системы корпоративного управления | ОК-1 | Умения: | самостоятельно обучаться новыми методами исследования |
ОК-3 | Знания: | методы группового принятия решений | |
Умения: | формулировать требования ЛПР к СППР | ||
Владения: | навыками логико-методологического анализа научного исследования и его результатов | ||
ОК-4 | Владения: | навыками поиска, анализа и оценки информации для подготовки и принятия управленческих решений | |
ПК-8 | Знания: | методы и инструменты проведения исследований и анализа их результатов | |
Умения: | планировать научные эксперименты и оценивать результаты исследований | ||
проводить исследование разработанных математических моделей поведения объектов управления и интерпретировать полученные результаты; | |||
ПК-18 | Умения: | управлять рисками при проектировании и внедрении СППР | |
Владения: | инструментарием для разработки предложений при принятии управленческих решений | ||
ПК-24 | Умения: | осуществлять выбор СППР, исходя из потребностей и возможностей предприятия и организации |
1.4 Основные виды занятий и особенности их проведения
Объем и сроки изучения дисциплины:
Дисциплина читается для магистрантов в объеме 180 учебных часов. На самостоятельное изучение дисциплины магистрантам выделяется 120 часов. Промежуточная аттестация по дисциплине — экзамен.
1.5 Виды контроля и отчетности по дисциплине
Контроль успеваемости магистрантов осуществляется в соответствии с рейтинговой системой оценки знаний студентов (магистрантов).
Текущий контроль предполагает:
- проверку уровня самостоятельной подготовки студента при выполнении индивидуального задания;
- опросы и групповые дискуссии изучаемым темам.
Промежуточный контроль предусматривает:
- проведение контрольных работ изученному материалу;
- результаты проведения деловых игр.
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 Темы лекций
Тема 1. Анализ результатов построенной модели для принятия управленческих решений.
Использование надстройки «Поиск решения» программного обеспечения MS Excel для анализа результатов построенных модели. Отчеты по устойчивости, пределам, результатам.
Тема 2. Задачи нелинейного программирования
Постановка и решение нелинейной модели с помощью надстройки «Поиск решения». Глобальные и локальные экстремумы.
Тема 3. Оптимальный объем заказа
Определения оптимального объема заказа для задач с постоянным и переменным спросом. Уровень дефицита, уровень обслуживания, резерв, точка перезаказа.
Тема 4. Системы массового обслуживания.
Типология систем массового обслуживания. Теория очередей.
2.2 Перечень тем практических/лабораторных занятий
Тема 1. Использование отчетов при решении задач на нахождение оптимального плана производства.
Примеры использования отчетов по устойчивости, пределам и результатам для анализа построенной модели. Нормированная стоимость переменных, теневая цена ресурсов.
Деловая игра с использованием расширенных возможностей электронного тренажера «Производственный план» (Приложение 1)
Тема 2. Решение задач нелинейного программирования.
Изучение особенностей при построении моделей нелинейного программирования. Нахождение глобального экстремума.
Круглый стол «Нелинейные производственные задачи» (Приложение 1)
Тема 3. Решение задач по определению оптимального объема заказа.
Решение задач по определению оптимального объема заказа с постоянным и переменных спросом.
Деловая игра с использованием электронного тренажера «Оптимальный объем заказа» (Приложение 1)
Тема 4.Программные средства для построения СМО
Изучение прикладных пакетов для построения систем массового обслуживания. Решение типовых задач.
2.3 Самостоятельная работа студентов
Тема 1. Выпуклое программирование
Основные понятия и определения задач выпуклого программирования. Построение модели решения задач выпуклого программирования.
Тема 2. Модель Леонтьева
Продуктивные матрицы, ограничения на ресурсы, прибыльные матрицы.
Тема 3. Методы прогнозирования
Метод скользящего среднего, метод экспоненциального сглаживания, метод проецирования тренда.
3. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Программой дисциплины предусмотрено чтение лекций, проведение практических занятий. В течение изучения дисциплины магистранты изучают на лекционных занятиях теоретический материал. На практических занятиях под руководством преподавателя, решают практические задачи в программном продукте Microsoft Excel, строят модели, обсуждают результаты моделирования.
Для магистрантов в качестве самостоятельной работы предполагается решение индивидуальных домашних заданий, а также дополнительный анализ результатов построенных на практических занятиях моделей.
4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ КУРСА
4.1 Перечень и тематика самостоятельных работ студентов по дисциплине
1. Выпуклые задачи нелинейного программирования.
2. Вогнутые задачи нелинейного программирования.
3. Построение модели оптимального объема заказа
4. Сравнение результатов решения задач различными методами оптимизации
4.2 Контрольные вопросы для самостоятельной оценки качества освоения учебной дисциплины.
1. Что такое нормированная стоимость?
2. В каком случае значение нормированной стоимости переменной является положительной величиной?
3. Что такое теневая стоимость ресурса?
4. Что такое «нижний» и «верхний» предел ресурсов в отчете по устойчивости?
5. Как определить наиболее дефицитный ресурс из отчета по устойчивости?
6. Что такое внутренняя норма доходности?
7. Какие издержки учитываются при определении оптимального объема заказа?
8. Как связаны уровень обслуживания и риск дефицита?
9. Опишите модель оптимального заказа с переменным спросом.
10. Опишите модель СМО с бесконечной очередью.
11. Приведите пример использования СМО на практике.
4.3 Методические рекомендации по организации СРС
Для магистрантов в качестве самостоятельной работы предполагается подготовка докладов и сообщений, выполнения домашних заданий, групповая работа над ситуационными проектами.
4.4 Рекомендации по работе с литературой
В процессе изучения дисциплины «Математические модели в теории управления, (продвинутый курс) у магистранта может возникнуть потребность в самостоятельной дополнительной проработке теоретического материала, предоставленного преподавателем во время лекционных занятий. В качестве пособия по изучению программного обеспечения MS Excel рекомендуется «Моделирование (экономическое) с помощью Microsoft Office Excel и VBA: разработка систем поддержки принятия решений», автор Кристиан Олбрайт, как содержащая все необходимые сведения по созданию и практической реализации математической модели.
Использование студентом других источников информации по тематике данного курса всячески приветствуется. Также для закрепления навыка решения рекомендуется использовать сборник заданий «Анализ данных с помощью MS Excel», авторы Кеннет Берк и Патрик Кейри.
5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
5.1 Основная литература
1. , Зайцев оптимизации управления и принятия решений. Примеры, задачи, кейсы. – М.: Дело АНХ, 2008г.
2. Васин операций: учебное пособие для студ. вузов – М.: Юрайт : ИД Юрайт, 2010г. – 430с.
3. Исследование операций в экономике. Под ред. . М.: Маркет ДС, 2007г.
4. , Половников -математические методы и модели. Компьютерное моделирование. – М.: Вузовский учебник: ИНФРА-М, 2011 г. –366с.
5. , Гузенко принятия решений: учебно-практ. пособие – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2013г.
5.2 Дополнительная литература
1. Алесинская пособие по решению задач по курсу "Экономико-математические методы и модели". – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2002. – 153 с.
2. Новиков модели формирования и функционирования команд. – М.: Изд-во физико-математической литературы, 2008. – 184 с.
3. Баева экономических процессов: Учебное пособие. – Воронеж: Изд-во ВГУ, 2003. – 28 с.
4. , , Мартемьянов исследования операций при принятии решений: Учебное пособие. – Тамбов: Издательство ТГТУ, 2004. – 160 с.
5. Введение в исследование операций. М.: Вильямс, 2007
6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
а) программное обеспечение: программный продукт MS Excel из пакета MS Office
б) техническое и лабораторное обеспечение – компьютерный класс с мультимедийным оборудование.
7. СЛОВАРЬ ОСНОВНЫХ ТЕРМИНОВ
Линейное программирование — метод, при котором решаются оптимизационные задачи, в которых целевая функция и функциональные ограничения являются линейными функциями относительно переменных, принимающих любые значения из некоторого множества значений. Одним из примеров задач линейного программирования является транспортная задача
Имитационное моделирование — способ формирования решения, при котором лицо, принимающее решение, приходит к разумному компромиссу в значениях различных критериев. При этом ЭВМ по заданной программе имитирует и воспроизводит течение изучаемого процесса при нескольких возможных вариантах управления, ему заданных, полученные результаты анализируются и оцениваются.
Транспортная задача — задача о поиске оптимального распределения поставок однородного товара от поставщиков к потребителям при известных затратах на перевозку (тарифах) между пунктами отправления и назначения.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Деловая игра с использованием расширенных возможностей электронного тренажера «Производственный план», 4 часа.
Описание: Из участников формируются команды по 3-5 человек. В роле модератора деловой игры выступает преподаватель, который объясняет правила работы с электронным тренажером, а также проводит тестовый запуск. После тестового запуска проверяется уровень знаний, полученных о работе электронного тренажера. Задача команд - коллективно найти правильное решение задач, генерируемых на электронном тренажере. Каждой команде дается несколько задач по теме «Производственный план», фиксируется количество попыток ответа, а также общее время выполнения заданий. После окончания работы с тренажером модератором дается подробный разбор выданных заданий и степенью успешности выполнения. Составляются отчеты по итогам решения задач. Участники дают обратную связь модератору, включая оценку других участников своей команды.
Деловая игра с использованием электронного тренажера «Оптимальный объем заказа», 4 часа.
Описание: Из участников формируются команды по 3-5 человек. В роле модератора деловой игры выступает преподаватель, который объясняет правила работы с электронным тренажером, а также проводит тестовый запуск. После тестового запуска проверяется уровень знаний, полученных о работе электронного тренажера. Задача команд - коллективно найти правильное решение задач, генерируемых на электронном тренажере. Каждой команде дается несколько задач по теме «Оптимальный объем заказа», фиксируется количество попыток ответа, а также общее время выполнения заданий. После окончания работы с тренажером модератором дается подробный разбор выданных заданий и степенью успешности выполнения. Составляются отчеты по итогам решения задач. Участники дают обратную связь модератору, включая оценку других участников своей команды.
Круглый стол. Решение задач по теме «Система массового обслуживания», 4 часа.
Описание: Участники круглого стола предлагают собственные варианты задач СМО. В случае недостатка задач, преподаватель может предлагать собственные варианты заданий. Магистранты являются равноправными участниками, которые на основе своих знаний и опыта обсуждают предложенные задачи, а также предлагают модели для решений. Преподаватель является модератором круглого стола, определяет регламент дискуссии, предлагает высказываться участникам, направляет ход беседы, задает вопросы для обсуждения, аккумулирует идеи и подводит итоги. Результатом являются предложения по решению задач СМО, предложенных участниками.
