Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015

Опубликуйте свой материал в официальном Печатном сборнике методических разработок проекта «Инфоурок»

(с присвоением ISBN)

Выберите любой материал на Вашем учительском сайте или загрузите новый

Оформите заявку на публикацию в сборник(займет не более 3 минут)

+

Получите свой экземпляр сборника и свидетельство о публикации в нем

Инфоурок / Информатика / Другие методич. материалы / Построение простой компьютерной модели экономического или другого процесса. Проведение исследования на основе построенной компьютерной модели.
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 24 мая.

Подать заявку на курс
  • Информатика

Построение простой компьютерной модели экономического или другого процесса. Проведение исследования на основе построенной компьютерной модели.

библиотека
материалов


ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

(с использованием табличного процессора MS Exel)



Тема: Построение простой компьютерной модели физического, биологического или другого процесса. Проведение исследования на основе построенной компьютерной модели.

Цель: закрепить алгоритм моделирования на примере построения компьютерной модели, научиться анализировать результаты моделирования, научиться использовать шаблон готовой компьютерной модели для решения типовых задач.

Теоретические сведения к практической работе

Компьютерная модель или численная модель - компьютерная программа, реализующая представление объекта, системы или понятия в форме, отличной от реальной, но приближенной к алгоритмическому описанию, включающей и набор данных, характеризующих свойства системы и динамику их изменения со временем.

Построение компьютерной модели базируется на абстрагировании от конкретной природы явлений или изучаемого объекта-оригинала и состоит из двух этапов - сначала создание качественной, а затем и количественной модели. Чем больше значимых свойств будет выявлено и перенесено на компьютерную модель - тем более приближенной она окажется к реальной модели, тем большими возможностями сможет обладать система, использующая данную модель. Компьютерное моделирование заключается в проведении серии вычислительных экспериментов на компьютере, целью которых является анализ, интерпретация и сопоставление результатов моделирования с реальным поведением изучаемого объекта и, при необходимости, последующее уточнение модели и т. д.

Различают аналитическое и имитационное моделирование. При аналитическом моделировании изучаются математические (абстрактные) модели реального объекта в виде алгебраических, дифференциальных и других уравнений, а также предусматривающих осуществление однозначной вычислительной процедуры, приводящей к их точному решению. При имитационном моделировании исследуются математические модели в виде алгоритма(ов), воспроизводящего функционирование исследуемой системы путем последовательного выполнения большого количества элементарных операций.

Основные этапы компьютерного моделирования:

  1. Постановка задачи и её анализ:

1.1. Определить цель создаваемой модели.

1.2. Уточнить исходные результаты и в каком виде следует их получить.

1.3. Определить исходные данные для создания модели.

  1. Построение информационной модели:

2.1. Определить параметры модели и выявить взаимосвязь между ними.

2.2. Оценить, какие из параметров влиятельные для данной задачи, а какими можно пренебрегать.

2.3. Математически описать зависимость между параметрами модели.

  1. Разработка метода и алгоритма реализации компьютерной модели:

3.1. Выбрать или разработать метод получения исходных результатов.

3.2. Составить алгоритм получения результатов по избранным методом.

3.3. Проверить правильность алгоритма.

  1. Разработка компьютерной модели:

4.1. Выбрать средства программной реализации алгоритма на компьютере.

4.2. Разработать компьютерную модель.

4.3. Проверить правильность созданной компьютерной модели.

  1. Проведение эксперимента:

5.1. Разработать план исследования.

5.2. Провести эксперимент на базе созданной компьютерной модели.

5.3. Проанализировать полученные результаты.

5.4. Сделать выводы насчет свойств прототипа модели.

В процессы проведения эксперимента может выясниться, что нужно:

  • скорректировать план исследования;

  • выбрать другой метод решения задачи;

  • усовершенствовать алгоритм получения результатов;

  • уточнить информационную модель;

  • внести изменения в постановку задачи.

В таком случае происходит возвращение к соответствующему этапу и процесс начинается снова.


Универсальность моделей - это свойство, позволяющее применять модели при описании или функционировании однотипных групп объектов.

Содержание работы:



Задание № 1.

Построить простую компьютерную модель экономической задачи (с применением MS Excel) на примере составления штатного расписания автотранспортного предприятия.

Основные этапы компьютерного моделирования:

1. Постановка задачи:

Генеральный директор АТП должен составить штатное расписание, т.е. определить, сколько сотрудников, на каких должностях и с каким окладом он должен принять на работу.


2. Построение информационной модели:

Исходными данными являются:

Общий месячный фонд зарплаты, который составляет 10 000$.

Для нормальной работы АТП нужно:

  • 5 - 7 диспетчеров;

  • 8 - 10 ремонтных рабочих;

  • 10 - 12 водителей;

  • 1 заведующий гаражом;

  • 3 механика;

  • 1 главный инженер;

  • 1 зам. директора по эксплуатации;

  • 1 генеральный директор.

На некоторых должностях число людей может меняться. Например, руководитель может принять решение сократить число диспетчеров, чтобы увеличить оклад каждому из них.


3. Разработка метода и алгоритма реализации компьютерной модели:

Допустим, что:

Ремонтный рабочий должен получать в 1,5 раза больше диспетчера, т.е. A=1,5 B=0;

водитель в 3 раза больше ремонтного рабочего, т.е. А=3 B=0;

механик на 30$ больше, чем водитель, т.е. A=3 B=30;

зав. гаражом в 2 раза больше диспетчера, т.е. A=2 B=0;

зам. директора на 40$ больше ремонтного рабочего, т.е. A=1,5 B=40;

главный инженер в 4 раза больше диспетчера, т.е. A=4 B=0;

Ген. директор на 20$ больше главного инженера, т.е. A=4 B=20


4. Разработка модели:

Генеральный директор принимает для себя следующую модель задачи. За основу берется оклад диспетчера, а все остальные вычисляются через него.



Математическая модель

Каждый оклад является линейной функцией от оклада диспетчера и рассчитывается по формуле: А С+В

где C - оклад диспетчера;

A - коэффициент, который определяет во сколько раз оклад какой-либо должности больше оклада диспетчера;

B - коэффициент, который определяет, на сколько оклад какой-либо должности больше оклада диспетчера.

Задав количество человек на каждой должности, можно составить уравнение:

N1 (A1 C+B1) +N2 (A2 C+B2) +...+N8 (A8 C+B8)=10000

где N1 - количество диспетчеров, N2 - количество ремонтных рабочих, и т.д.;

A1...A8 и B1...B8 - коэффициенты для каждой должности.

В этом уравнении нам известны A1...A8 и B1...B8, но не известны C и N1...N8.

Решить такое уравнение можно путем подбора.

Взяв первоначально какие-либо приемлемые значения неизвестных, подсчитаем сумму. Если фонд заработной платы превышен, то можно снизить оклад диспетчера, либо отказаться от услуг какого-либо работника, и т.д., пока эта сумма не будет равна установленному фонду оплаты труда. Проделать такую работу вручную трудно. Для создания данной модели используется MS Excel 2010 (2013).

Компьютерная модель

  1. Создайте таблицу и сохраните её в свою папку под именем Штатное расписание:

    G

    H

    коэф.

    А

    коэф.

    В

    Должность

    Зарплата

    сотрудника

    Кол-во

    сотрудников

    Суммарная

    зарплата


    Зарплата

    диспетчера

    1

    0

    Диспетчер


    7



    150,00

    1,5

    0

    Ремонтный рабочий


    9




    3

    0

    Водитель


    10




    3

    30

    Механик


    3




    2

    0

    Зав. гаражом


    1




    1,5

    40

    Зам. директора


    1




    4

    0

    Гл. инженер


    1




    4

    20

    Ген. директор


    1






    Суммарный месячный фонд зарплаты:




  2. В столбце D следует вычислить заработную плату для каждой должности.

В постановке задачи было объяснено, что заработная плата вычисляется по формуле А С+В. В нашей таблице коэффициенты А и В находятся в столбцах А и В, а С - зарплата диспетчера указана в ячейке Н2. Обратите внимание, что формулы вычисления зарплаты сотрудников должны содержать абсолютный адрес ячейки Н2.

  • В ячейку D2 введите формулу =A2*$H$2+B2

  • Скопируйте формулу из ячейки D2 в ячейки D3:D9.

  • При копировании адрес ячейки с зарплатой диспетчера остался постоянным (абсолютным), а адреса A2 и B2 перенастраиваются (они относительные).

  1. В столбце F следует вычислить заработную плату всех сотрудников каждой должности.

В столбце Е указано количество сотрудников каждой должности. Данные в ячейках E2:E4 могут изменяться в пределах штатного расписания, а количество сотрудников на других должностях неизменно (см. постановку задачи).

  • В ячейку F2 введите формулу =D2*E2 (т.е. "зарплата" * "количество сотрудников").

  • Скопируйте формулу из ячейки F2 в F3:F9.

  1. В ячейке F10 найдите суммарный месячный фонд заработной платы всех сотрудников, т.е. сумму значений ячеек F2:F9.

  2. Оформите таблицу:

hello_html_m8b0236c.png

  1. Составьте штатное расписание: вносите изменения в зарплату диспетчера в ячейке H2 или меняйте количество сотрудников в ячейках E2:E4 (см. постановку задачи) до тех пор, пока полученный суммарный месячный фонд заработной платы не будет равен заданному (т.е. в ячейке F10 необходимо получить значение приблизительно равное 10000).

  2. Сохраните таблицу и предъявите преподавателю файл работы Штатное расписание с 1 листом: Модель


Задание № 2.

4. Компьютерный эксперимент:

  1. Составьте штатное расписание с использованием функции автоматизации расчетов – Подбор параметра.

Функция Подбор параметра удобное средство Excel для анализа “Что - если”. При этом подбирается такое значения для ячейки с изменяемым параметром, чтобы число в целевой ячейке стало равно заданному.

  • Выберите команду меню Данные, Анализ ”Что - если”, Подбор параметра и:

  • укажите в окне. Установить в ячейке адрес целевой ячейки F10 (Фонд заработной платы);

  • введите в окно Значение - 10000;

  • укажите в окне. Изменяя значение ячейки адрес ячейки H2 (зарплата диспетчера), т.е. адрес именно той ячейки, от которой зависит расчет всей таблицы;

  • нажмите OK.

  • Нhello_html_72b553a5.pnghello_html_29091dcf.pngачнется процесс подбора параметра. На рисунке показан результат подбора параметра.








  • Если нажать на кнопку OK, значения ячеек в таблице будут изменены в соответствии с найденным решением.

  1. Создайте лист и переименуйте его в Варианты.

  2. Составьте 4 варианта штатного расписания и оформите их в виде таблицы: Варианты штатного расписания

A

B

C

D

E

F

G

H

12

Варианты штатного расписания

13


Диспетчер

Рем. рабочий

Водитель

Зарплата

диспетчера

14

Вариант 1 (минимальное количество сотрудников)

5

8

10


15

Вариант 2 (максимальное количество сотрудников)

7

10

12


16

Вариант 3 (среднее количество сотрудников)

6

9

11


17

Вариант 4 (среднее количество сотрудников)

6

10

10



Для каждого из 4-х вариантов:

  • в основной таблице с компьютерной моделью измените, количество сотрудников на должностях диспетчера, ремонтного рабочего и водителя (фонд заработной платы в ячейке F10 сразу изменится);

  • подберите зарплату диспетчера в новых условиях с использованием функции Подбор параметра;

  • скопируйте найденное решение в таблицу Вариантов штатного расписания.

  1. Сохраните таблицу.


Анализ результатов моделирования


  1. Создайте копию листа Модель и переименуйте его в Отчет.

  2. Выберите один из 4-х (оптимальный с Вашей точки зрения) вариант штатного расписания. Выбор обоснуйте.

  3. На листе Отчет оформите таблицу, например, как на рисунке.

hello_html_m5f92ea21.png
















  • Вставьте перед таблицей две строки (1-ю и 2-ю).

  • Оставьте столбцы C, D, E и F, а столбцы. А, В, G, Н скройте, выполнив команду Скрыть контекстно-зависимого меню.



Внимание! Удалять столбцы A , В и H нельзя, так как в таблице на них есть ссылки, но их можно скрыть (при этом ширина столбцов становиться равной нулю).

















hello_html_22d0df7.png


Примечание: чтобы отобразить скрытый столбец (например, столбец Н) следует выделить соседние с ним столбцы (столбцы G и I) и выполнить команду меню Формат, Столбец, Отобразить или пункт Показать контекстно-зависимого меню.


  • Введите заголовок ”Штатное расписание АТП” и подзаголовок “Генеральный директор и Ваши Ф.И.О.”

  • Оформите заголовок и подзаголовок.

  • Добавьте своё оформление.

  1. Сохраните файл.

  2. Подготовьте листы Варианты и Отчет к печати:

  • выберите альбомную ориентацию страницы;

  • укажите в верхнем колонтитуле фамилию, а в нижнем - дату и время.

  1. Сохраните файл.

  2. Предъявите преподавателю файл АТП с 3 листами: Модель, Варианты, Отчет




Автор
Дата добавления 07.04.2016
Раздел Информатика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров661
Номер материала ДБ-015314
Получить свидетельство о публикации

Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Комментарии:

1 год назад

Цель: закрепить алгоритм моделирования на примере построения компьютерной модели, научиться анализировать результаты моделирования, научиться использовать шаблон готовой компьютерной модели для решения типовых задач. Практическую работу можно использовать для дисциплины Информационные технологии в профессиональной деятельности для специальности Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта.

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх