Modifikovaný dynamický model pro řešení technicko-ekonomických úloh s použitím rizik a nejistot Modifikovaný dynamický model pro řešení technicko-ekonomických úloh s použitím rizik a nejistot Zpracoval :Ing. Petr Dlask, Ph.D. Pracoviště :Katedra Ekonomiky a řízení stavebnictví ČVUT v Praze Adresa :Thákurova 7, Praha 6, Dejvice Simulace a dynamika technicko- ekonomických úloh pro tvorbu strategií v ekonomice a managementu

Modifikovaný dynamický model (03/2006) Důvody použití modelovacích postupů  Nemožnost ověření funkčnosti praktickou zkušeností  Nemožnost realizace makety problému  Finanční náročnost realizace makety problému  Časová náročnost realizace makety problému  …  Rychlost tvorby virtuální struktury problému  Rychlost (relativní) získávání vstupních dat  Časová nenáročnost výpočtu  Vypovídací schopnost výsledků  … Důvody použití Výhody použití

Aplikace simulačních metod  Modely hromadné obsluhy (modely front)  Modely zásob  Modely obnovy a spolehlivosti  Modely síťové analýzy (CPM, PERT)  Rozvrhování výroby a dopravy  Přiřazovací modely  Experimentování se strukturou modelu  … Oblasti použití

Modifikovaný dynamický model (03/2006) Základní cíle modelovacích postupů  Získání představy o budoucím vývoji modelu  Ujasnění funčních vazeb při tvorbě modelu  Identifikace problémových pozic  Ověřování funkčnosti za rizika  Definice akceptovatelného výsledku  Návrh řídících opatření  Ověření funkčnosti řídících zásahů ……

Modifikovaný dynamický model (03/2006) Matematický základ + historie vzniku MDM Dílčí komponenty Základní algoritmus Základní vstupy výpočtu Původní publikace: Kane J.: "A Primer for a New Cross-Impact language-KSIM”, Technological Forecasting and Social Change, vol. 4, pgs , Původní publikace: Kane J.: "A Primer for a New Cross-Impact language-KSIM”, Technological Forecasting and Social Change, vol. 4, pgs , Popis metody a instrukce pro zpracování Holling C. S.: „Adaptive Environmental Assessment and Management”, 1978, Internation Institute for Aplied Systems Analysis University of British Columbia Popis metody a instrukce pro zpracování Holling C. S.: „Adaptive Environmental Assessment and Management”, 1978, Internation Institute for Aplied Systems Analysis University of British Columbia Doporučený postup tvorby modelu podle Hollinga: 1.Volba proměnných modelu 2.Volba intervalu a MIN, MAX pro každou proměnnou a normalizace do intervalu (0,1) 3.Příprava interakční matice (Alfa-matice) 4.Příprava manažerské matice (Beta-matice) 5.Zadání interakcí do matic 6.Volba časového kroku 7.Volba počátečních hodnot proměnných 8.Spuštění simulace a prohlídka grafických výsledků 9.Modifikace struktury modelu k dosažení cílového stavu Doporučený postup tvorby modelu podle Hollinga: 1.Volba proměnných modelu 2.Volba intervalu a MIN, MAX pro každou proměnnou a normalizace do intervalu (0,1) 3.Příprava interakční matice (Alfa-matice) 4.Příprava manažerské matice (Beta-matice) 5.Zadání interakcí do matic 6.Volba časového kroku 7.Volba počátečních hodnot proměnných 8.Spuštění simulace a prohlídka grafických výsledků 9.Modifikace struktury modelu k dosažení cílového stavu KSIM - Kane SIMulation - Cross-Impact-Simulation Language KSIM - Kane SIMulation - Cross-Impact-Simulation Language

Obecné přínosy MDM pro manažerskou praxi  Pochopení modelovaného systému  Parametrické studie systému  Experimentální význam  Pochopení modelovaného systému  Parametrické studie systému  Experimentální význam  proniknutí vnitřních mechanismů systému  vytváření nosných strategií rozvoje  predikace chování modelu  získání komplexního pohledu na systém  proniknutí vnitřních mechanismů systému  vytváření nosných strategií rozvoje  predikace chování modelu  získání komplexního pohledu na systém  identifikování významných (klíčových) míst  citlivostní analýza  identifikace vlivu rizik a nejistot  ověření možností řízení modelu  identifikování významných (klíčových) míst  citlivostní analýza  identifikace vlivu rizik a nejistot  ověření možností řízení modelu  ověřování nosných strategií  nalezení požadovaného chování  ověřování nosných strategií  nalezení požadovaného chování Obecné přínosy:

Nároky znalostí modeláře a uživatele Uživatel (schopen ovládat MDM, zadávat vstupní data, získávat výsledky, modifikovat zadání) Uživatel (schopen ovládat MDM, zadávat vstupní data, získávat výsledky, modifikovat zadání) Modelář (uživatelské schopnosti umí rozšířit o vývoj vnitřní struktury modelu) Modelář (uživatelské schopnosti umí rozšířit o vývoj vnitřní struktury modelu) Nemusí – - umět programovat - učit se nový programovací jazyk Nemusí – - umět programovat - učit se nový programovací jazyk Musí – - znát základní strukturu modelu - znát rozšířené možnosti modelu při náročnějších simulacích Musí – - znát základní strukturu modelu - znát rozšířené možnosti modelu při náročnějších simulacích Nemusí – - znát strukturu tvorby vstupních dat modelu Nemusí – - znát strukturu tvorby vstupních dat modelu Musí – - umět programovat (VBA Excel) - znát celou strukturu modelu Musí – - umět programovat (VBA Excel) - znát celou strukturu modelu Je schopen – - zadat a editovat vstupní data - poskytnout výsledky - vyvíjet vnitřní výstavbu modelu Je schopen – - zadat a editovat vstupní data - poskytnout výsledky - vyvíjet vnitřní výstavbu modelu Je schopen – - zadat a editovat vstupní data - získat a interpretovat výsledky - definovat požadavky výsledného chování modelu Je schopen – - zadat a editovat vstupní data - získat a interpretovat výsledky - definovat požadavky výsledného chování modelu

Definice základních částí MDM Definice základních částí simulačních modelů Analogie MDM a jiných simulačních nástrojů Struktura simulačních modelů: Struktura MDM: - komponenty - proměnné - funkční vztahy - prvky modelu - verbální a věcná definice - vazby (interakce) Srovnání MDM s jinými simulačními produkty

Struktura modelu Souhrnná struktura modelu Vstupy modelu Počáteční podmínky Počáteční podmínky Výpočtov é jádro Výsledky Základní vstupy Rozšířené vstupy Základní a rozšířené výpočty Základní grafické výsledky Počáteční podmínky

Nároky a omezení softwarem Tabulkový procesor Macro 5.0Dialogy Volatilní funkce Sestavy grafů parametrizace VBA User Forms MS Excel 4.0Omezeně MS Excel 5.0Omezeně W95,W98 WNT MS Excel 7.0 Operaci není možné v systému realizovatOperaci je možné v systému realizovat Legenda: - dialogy pro použití v Macro 5.0 byly zadávány textovým způsobem - makroinstrukce v Macro 5.0 se zapisovaly přímo do listu sešitu - makrojazyk Macro 5.0 byl lokalizován do češtiny! - s uživatelskými volatilními funkcemi je schopna aplikace pracovat jako s interními - sestavy grafů v nižších verzích limitují systémové a GDI prostředky - Visual Basic for Application nahrazuje Macro dialogy kolekce UserForms jsou již navrhovány design-time Legenda: - dialogy pro použití v Macro 5.0 byly zadávány textovým způsobem - makroinstrukce v Macro 5.0 se zapisovaly přímo do listu sešitu - makrojazyk Macro 5.0 byl lokalizován do češtiny! - s uživatelskými volatilními funkcemi je schopna aplikace pracovat jako s interními - sestavy grafů v nižších verzích limitují systémové a GDI prostředky - Visual Basic for Application nahrazuje Macro dialogy kolekce UserForms jsou již navrhovány design-time

Zpracované ilustrační příklady 1. Simulace výrobního procesu podniku 2. Rozvoj mikroregionu I – Investice hotel 3. Model městského regionu 3a) - Příbram segment I 3b) - Příbram segment II 3c) - Příbram segment III 3d) - Příbram komplet 4. Varianty modelu městského regionu 4a) - Optimistická varianta +25% 4b) - Pesimistická varianta –25%

Ohodnocení interakcí prvků modelu Interakce Kvantifikovatelné – lze popsat číselnou hodnotou (číselnou stupnicí) Kvantifikovatelné – lze popsat číselnou hodnotou (číselnou stupnicí) Absolutní – lze popsat verbálně (verbální stupnicí) Ukázka ohodnocení kvantifikovatelné interakce: Ukázka ohodnocení kvantifikovatelné interakce: Model podporuje: - zadávání interakcí - editaci interakcí - matematický výpočet interakcí Model podporuje: - zadávání interakcí - editaci interakcí - matematický výpočet interakcí Modelář (uživatel) ověřuje: - zjišťování validity interakcí - věcný výpočet interakcí Modelář (uživatel) ověřuje: - zjišťování validity interakcí - věcný výpočet interakcí

Modifikovaný dynamický model (03/2006) Schéma modelu podniku

Modifikovaný dynamický model (03/2006) Strukturovaný výpočet