Имитационное моделирование инновационных процессов на базе научно-образовательного комплекса Горохов А.В., Зубов А.С. МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ "НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ" 11 – 14 марта 2014г. Абзаково Поволжский государственный технологический университет

Институт информатики и математического моделирования КНЦ РАН ПГТУ Поволжский государственный технологический университет г.Йошкар-Ола ИИММ КНЦ РАН г.Апатиты Мурманской обл Совместная научно- исследова- тельская лаборатория ИИММ КНЦ РАН и ПГТУ г. Лаборатория имитационного моделирования Бизнес-инкубатор Учебно-методическое управление Управление научной и инновационной деятельностью непроцедурный синтез; управление качеством образования; моделирование инновационных процессов.

Результаты обследования 1000 крупнейших фирм США с точки зрения анализа пригодности определенных методов для внутрифирменного планирования. МетодыЧастота использования Процент Имитационное моделирование Линейное программирование Теория расписаний Теория управления запасами Нелинейное программирование Динамическое программирование Целочисленное программирование Теория массового обслуживания Прочие Sterman J. Business Dynamics: Systems Thinking and Modeling for a Complex World. McGraw-Hill, 2000.

Джей Форрестер (Jay Wright Forrester) (род. 1918г.) американский инженер, разработчик теории системной динамики. 1.Все изменения в любой системе обусловливаются петлями обратной связи; 2.Динамику поведения сколь угодно сложного процесса можно свести к изменению значений некоторых уровней, а сами изменения регулировать потоками наполняющими или исчерпывающими уровни; 3.Петли обратной связи в системе часто могут быть нелинейными; 4.Системную динамику целесообразно применять, когда традиционные подходы оказываются неэффективными. Уровень Тип переменной, который накапливает изменения под влиянием потоков Поток Тип переменной, который наполняет или исчерпывает уровни Поток с темпом Поток, зависящий от других переменных модели

Системно-динамические модели не способны формировать свое собственное решение в том виде, в каком это имеет место в аналитических моделях, а могут лишь служить в качестве средства для анализа поведения системы в условиях, которые определяются экспериментатором. Т сложные слабо-формализованные ситуации, в которых невозможно применение аналитических методов или они настолько сложны и трудоемки, что динамическое моделирование дает более простой способ решения проблемы; моделирование поведения систем в ситуациях, которые ранее не встречались; в данном случае имитация служит для предварительной проверки новых стратегий управления системой перед проведением эксперимента на реальном объекте; моделирование ситуаций, наблюдение которых осложнено большой длительностью их развития или наоборот, то есть когда необходимо контролировать развитие ситуации путем ускорения или замедления явлений в ходе имитации. Области применения системной динамики:

Комбинаторная – из-за необходимости рассмотрения большого числа элементов и связей между ними (комбинаций). Динамическая – из-за действия (взаимодействия) в системе обратных связей. СЛОЖНОСТЬ Вид полос зебры, ритмические сокращения сердца, постоянные циклы на рынке недвижимости, структура морского шельфа - все появляется спонтанно под действиями обратных связей между элементами системы

Постановка задачи Управление, данные Доход Фазы развития Время Фаза 1Фаза 2Фаза 3 А B C Кризис лидерства Кризис автономии Кризис контроля A - пионерная фаза B - фаза дифференциации C - фаза интеграции

Имитационная (системно-динамическая) модель R1: «Баланс» - «Производство». Расходы предприятия на разработку, проектирование и производство продукции увеличивают количество произведенного товара; R2: «Производство» - «Баланс». Доходы от продажи произведенной продукции увеличивают бюджет предприятия и в дальнейшем могут выделяться на развитие; R3: «Персонал» - «Производство». С одной стороны, чем больше людей задействовано в производстве, тем больше продукции предприятие может выпустить, с другой – увеличение персонала увеличивает расходы (связь B1), а это через R1 приводит к снижению объема производства. R4: «Персонал» - «Менеджмент». Чем больше работников на предприятии, тем больше должно быть менеджеров, чтобы эффективно управлять персоналом. B2: «Менеджмент» - «Персонал». Введение новой структуры управления негативно влияет на желание людей работать на предприятии, что может привести к увольнению работников. R5: «Производство» - «Рынок». Если продукция предприятия попадает в тот сегмент рынка, где она востребована, то увеличение производства ведет к увеличению продаж. R6: «Рынок» - «Баланс». Увеличение продаж ведет к увеличению доходов предприятия. R7: «Менеджмент» - «Производство». Введение среднего (или высшего) звена управления положительно сказывается на производстве продукции, если оно введено вовремя и отрицательно – в противном случае.

Системно-динамическая модель предприятия (AnyLogic)

Структура управления Фаза 1 Персонал Фаза 2 Фаза 3 Менеджер Персонал Менеджер Персонал

время V B V A Решение принято доход Точка принятия решения t 2 t2t2 t t t sol Область принятия решения Решение не принято Развитие предприятия в первой фазе

Определение границ фаз развития предприятия Фаза A – рост за счет креативности |||||| AB C V1 V2 V1 V3 V2V3 доход предприятия B – рост на основе развития направления C – рост за счет делегирования

Оценка эффективности инвестирования в различное время

Оценка эффективности инвестирования для достижения заданного результата

Дальнейшее развитие

Результат моделирования

Применение технологии информационной поддержки стратегического планирования развития научно- инновационного предприятия Решение «обратной» задачи

Применение информационной технологии поддержки управления инвестиционной политикой сети научно-инновационных предприятий Открытие трех дочерних предприятий

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ Горохов Андрей Витальевич