Рабочая программа по предмету «Моделирование экономических и производственных процессов»

Актюбинский кооперативный колледж

Среднее образование

Техническое и среднее образование

Регистрационный №___________ «_____»_______________2014 год

«Утверждаю» Заместитель директора по учебной работе   ______________________ «_____»___________2014 год

 

Рабочая учебная программа

По предмету «Моделирование экономических и производственных процессов»

Специальность: 1304000 «Вычислительная техника и программное обеспечение».

2014-2015 учебный год

Составитель:______________________ Пластун Н.А.

Рассмотрена и одобрена на заседании ПЦК учетно-информационных дисциплин

Протокол №____от «___»_____2014года.

Заведующий ПЦК: _________________

Рассмотрена и утверждена на заседании МС

Протокол №____от «___»_____2014года.

Методист:_____________

Содержание

1.Пояснительная записка……………………………………………………………….3стр.

2. Планируемые результаты обучения дисциплины………………………………….4стр.

3. Тематический план и содержание дисциплины……………………………………5стр.

4. Контроль планируемого обучения…………………………………………………..9стр.

5. Литература и средства обучения……………………………………………………10стр.

1.Пояснительная записка

            Рабочая программа разработана в соответствии с типовой учебной программой от 25.12.2009 года  и предназначена для учебных заведений ведущих обучение по специальности 1304000 «Вычислительная техника и программное обеспечение», квалификация 1304013 «Техник-программист»

Общий объем –108 часов, из   них

теоретических занятий-38 ч;

лабораторно - практических занятий-30 ч;

работа над курсовым проектом – 40 ч.

            Рабочая учебная программа по предмету «Моделирование экономических и производственных процессов» предусматривает изучение построения математических моделей и создание вычислительных алгоритмов, а так же модели сетевого планирования и управления, приобретение практических навыков по  решению задач  линейного программирования, задач стохастического программирования, моделировать производственные и экономические процессы, методы их решения и анализировать полученные результаты для принятия решения.

При составлении рабочей программы в тематическом плане были сделаны изменения: за счёт сокращения часов, предназначенных на теоретические занятия, распределены часы на лабораторно - практические занятия: в I разделе - 2 ч.,  II – 4ч.,  III - 2ч., IV – 14ч., V – 2ч., VI – 2ч., VII – 4ч.

Данный предмет рассчитан на два семестра: VI семестр – 68 ч.,  VII семестр – 40 ч(курсовое проектирование) 

            При изучении предмета, изложение ведётся в доступной для учащихся форме, широко используются современные методы и средства обучения, обеспечивается реализация внитрипредметных и межпредметных связей. В процессе изучения предмета уделяется серьёзное внимание прикладной направленности изучаемого материала, развитию умственных способностей и абстрактного мышления, умению точно и логически мыслить, аргументировать свои утверждения, используются данные из специальных предметов для составления задач.

Для закрепления теоретических знаний и приобретения необходимых практических навыков и умений проводятся практические и  лабораторные работы.

Предмет  «Моделирование экономических и производственных процессов»  тесно связан с такими предметами, как «Основы высшей математики», «Математическая статистика», «Численные методы», «Основы рыночной экономики».

При изучении дисциплины проводится  интеграция с дисциплинами:

-Основы алгоритмизации и программирования;

-Основы объектно–ориентированного программирования;

-Технология разработки программного обеспечения;

На занятиях используются дидактические и наглядные пособия: плакаты, учебные и учебно – методические пособия.

2. Планируемые результаты обучения дисциплины

Результаты обучения, запланированные в стандарте и образовательной программе	Результаты, запланированные в рабочей учебной программе
Обучающиеся должны обладать следующими компетенциями: Базовыми: БК2. Уметь провялять способности к непрервыному самообразованию и  модернизации профессиональной квалификации; БК3. Использовать современные информационные технологии; БК 4. Организовать работу с различными источниками информации - находить,  обрабатывать хранить и воспроизводить; БК 5. Участвовать в коллективном принятие решения по вопросам выбора наиболее эффективных путей выполнения работы; БК6. Выполнять конкретные задачи и планировать свою деятельность с учетом поставленной цели; БК 7. Определять наиболее актуальные подходы алгоритмизации и способы решения поставленной задачи.	В результате изучения дисциплины обучающиеся знают: -понятие  систем; -типы моделей; -этапы построения моделей; -определять объемы валовой продукции при известной матрице коэффициентов прямых материальных затрат. Умеют: -строить простейшие модели; -распознавать класс математических моделей; -упрощать модель; - составлять сетевой график работ; -находить критический и полный путь; -определять резервы времени; Приобрели навыки: -составлять сетевой график работы; Компетентны: -в разработках программных комплексов;
Профессиональными ПК 2. Применять измерительные средства, обрабатывать полученные данные.	Знают: -методы проектирования; -построение математической модели и решение задач графическим методом; -построение, анализ и оптимизация сетевых графиков; -решение транспортных задач. Умеют: -построить модели, используя один из методов прикладной математики. -построение и расчёт сетевых графиков. -построить имитационные модели. -построение симплексных таблиц. Приобрели навыки: - решать транспортные задачи. Компетентны: - в построение аналитических модели.
Специальными СК 3. Моделировать производственные и экономические процессы, методы их решения и анализировать полученные результаты для принятия решения.	Знают: -          основные типы моделей стохастического программирования; -          основные этапы построения моделей ЛП; -          основные элементы теории игр и их свойства. Умеют: -использовать изученные методы ЛП при решении реальных экономических задач и реализовывать их с помощью ПЭВМ. -составлять математические модели в условиях риска  и неопределенности; -играть в кооперативные игры; -основы методов СМО; -применять СМО при составлении моделей; Приобрели навыки: -построение основных этапов моделей ЛП. Компетентны: В реальных экономических задачах и реализовывать их с помощью ПЭВМ.

3. Тематический план и содержание дисциплины

3.1  Тематический план дисциплины

теор.	Наименование разделов и тем	Кол-во часов в том числе
		всего	теорет.	практ.
1	Раздел 1. Основы моделирования
2	Понятие систем. Основные понятие и  принципы математического моделирования экономических систем.		2	2
3	Итого по разделу	4	2	2
4	Раздел 2. Модели сетевого планирования и управления
5	Сетевая модель и её основные элементы		2	2
6	Анализ и оптимизация сетевого графика		2	2
7	Итого по разделу	8	4	4
8	Раздел 3 Балансовые модели
9	Межотраслевой балансовый метод.		2	2
10	Решение системы балансовых уравнений		2
11	Итого по разделу	6	4	2
12	Раздел 4. Задачи линейного программирования (ЗЛП) и методы их решения
13	Общая постановка ЗЛП. Графическая интерпретация  задачи и её решение.		2	6
14	Понятие о симплекс методе. Симплексные таблицы.		2	2
15	Двойственность задач линейного программирования		2	2
16	Задачи целочисленного программирования		2	2
17	Постановка транспортной задачи. Методы построения исходного опорного плана		2	2
18	Задачи динамического программирования		2
19	Нахождение решения некоторых экономических задач, сводящихся к транспорту		2
20	Контрольная работа		2
21	Итого по разделу	30	16	14
22	Раздел 5.  Общая постановка задач нелинейного стохастического программирования
23	Общая постановка задач нелинейного программирования, выпуклое программирование		2
24	Стохастическое программирование. Вероятностные модели		2	2
25	Итого по разделу	6	4	2
26	Раздел 6. Элементы теории матричных игр
27	Понятие об игровых моделях.  Решение игр в её смешанных стратегиях, её геометрическая интерпретация		2	2
28	Итого по разделу	4	2	2
29	Раздел 7. Математическое моделирование экономических систем
30	Моделирование спроса и потребления. Модели управления запасами		2	2
31	Моделирование систем массового обслуживания		2	2
32	Зачет		2
33	Итого по разделу	10	6	4
34	Курсовой проект	40
35	ВСЕГО	108	38	30

3.2 Содержание рабочей учебной программы дисциплины

Введение

Содержание , назначение и цель дисциплины, место в подготовке техника-программиста. Актуальность проблемы моделирования экономических систем.

Раздел 1 Основы моделирования.

Тема 1.1 Понятие систем. Основные понятия и принципы математического моделирования экономических систем. Классификация ЭММ и моделей

Система, элементы систем. Методы исследования систем. Экономические системы, методы их исследования и моделирования. Обьект экономического исследования, как система входных, внутренних, выходных показателей.Макро и микро экономические модели, теоретические и прикладные, оптимизационные и равновесные, статистические и динамические, детерминированные и стохастические.

Практическая работа №1. Построение простейших математических моделей. Типы моделей и виды их  сходства с оригиналом

Раздел 2.  Модели сетевого планирования и управления

Тема 2.1 Сетевая модель её основные элементы

Сетевая модель. Порядок и правила построения сетевого графика. Упорядочение сетевого графика, понятие о пути, отыскание критического пути, отыскание ранних и поздних сроков свершений событий. Отыскание ранних и поздних сроков начала и окончания работ. Вычисление рзервов времени выполнения работ.

Практическая работа №2. Построение и расчет сетевых графиков.

Тема 2.2 Анализ и оптимизация сетевого графика

Коэффициент напряжённости работы. Анализ и оптимизация календарных сетей. Оптимизация сетевого графика с целью сокращения критического пути.

Лабораторная работа  №1. Анализ и оптимизация сетевого графика.

Раздел 3 Балансовые модели

Тема 3.1 Межотраслевой балансовый метод.

Понятие о статистическом межотраслевом балансе(МОБ). Экономико-математическая модель МОБ и её свойства. Натуральный и стоимостной МОБ. Задачи, решаемые с помощью балансовой модели.Матричный метод решения.

Тема 3.2 Решение системы балансовых уравнений.

Экономический смысл элементов матрицы коэффициентов полных, косвенных, внутрипроизводственных затрат, прямых и полных затрат трулда и капиталовложений.

Практическая работа  № 3  Построение матричных  экономико-математических моделей.

Раздел 4 Задачи линейного программирования(ЗЛП) и методы их решения.

Тема 4.1 Общая постановка задачи ЛП Графическая интерпретация задачи и её решение.

Общая задача ЛП.Формы записи задач ЛП. Виды задач ЛП и алгоритм перехода от одного к другому виду. Эквивалентность различных форм записи задач ЛП. Свойства задач ЛП, их геометрическая и экономическая интерпретация.

Практическая работа  №4 Построение математических моделей задач линейного программирования.

Лабораторная работа № 2 Построение математической модели и решение задач графическим методом.

Тема 4.2 Понятие о симплекс-методе

Симплекс метод. Основная идея метода, его алгебраический, геометрический и экономический смыслы. Построение исходного опорного плана. Критерий оптимальности задачи ЛП. Улучшение опорного плана. Алгоритм и решение задачи сиплекс-методом. Симплексные таблицы. Анализ решения задачи.

Лабораторная работа №3. Построение математической модели и решение задачи симплексным методом.

Тема 4.3 Двойственность задач ЛП

Структура, свойства и построение двойственных задач. Прямая и двойственная задача. Связь между решениями прямой и двойственной задач. Теоремы двойственности. Геометрическая интерпретация двойственных задач. Построение решения. Экономический смысл двойственности задач и её оптимальный план. Анализ устойчивости двойственных оценок.

Лабораторная работа №4. Построение математической модели и решение двойственных задач.

Тема 4.4 Задачи целочисленного программирования

Экономическая и геометрическая интерпретация задач целочисленного программирования. Определение оптимального плана задачи целочисленного программирования. Метод Гомори, его алгоритм, геометрическая интерпретация. Метод ветвей и границ.

Лабораторная работа №5. Решение задач целочисленного программирования

Тема 4.5 Постановка транспортной задачи (ТЗ). Методы построения исходного опорного плана.

Постановка ТЗ, необходимое и достаточное условие разрешимости, связь с общей задачей ЛП. Методы построения исходного опорного плана. Распределительный метод (метод северо-западного угла). Критерий оптимальности плана ТЗ. Определение оптимального плана ТЗ. Метод потенциалов. Модифицированный распределительный метод. Улучшение опорного плана методом «замкнутого маршрута». Транспортные задачи по критерию времени. Лабораторная работа № 6. Решение транспортных задач.

Тема 4.6. Задачи динамического программирования (ДП).

Общие характеристики  динамического программирования. Постановка задачи. Геометрическая и экономическая интерпретации. Причины оптимальности. Функциональные соотношения. Нахождение решения задач ДП. Задачи, решаемые методом ДП, при дискретных и непрерывных переменных. О выборе траектории, о замене оборудования, об оптимальном распределении ресурсов.

Тема 4.7 Нахождение решения некоторых экономических задач, сводящихся к транспорту.

Определение оптимального плана ТЗ, имеющих некоторые усложнения в их постановке. Нахождение решения некоторых экономических задач, сводящихся к транспортной.

Раздел 5. Задачи нелинейного стохастического программирования, выпуклое программирование.

Тема 5.1. Общая постановка задач нелинейного программирования, выпуклое программирование

Постановка задачи. Экономические и геометрические интерпретации задачи. Условный и безусловный экстремум. Метод множителей Лагранжа. Задачи визуального программирования. Методы классического анализа, вариационные исчисления, теории оптиальных процессов.

Тема 5.2. Стохастическое программирование . Вероятностные модели.

Особенности задач стохастического программирования. Выбор решений в условиях задач, выбор решений в условиях неопределённости. Линейные и нелинейные модели стохастического программирования.

Практическая  работа №6. Построение вероятностных моделей.

Раздел 6. Элементы теории матричных игр.

Тема 6.1 Понятие об игровых моделях. Решение игры в смешанных стратегиях, её геометическая  интерпретеция.

Игровые модели. Платёжная матрица. Нижняя и верхняя цена игры. Кооперативные игры.Основные определения. Основная теорема теории игр (теорема Неймана). Геометрическая интерпретация

Практическая работа №7. Решение задач на составление матриц игры

Раздел 7. Математическое моделирование экономических систем.

Тема 7.1 Моделирование спроса и потребления. Модели управления товарными запасами.

Постановка задачи. Подготовка исходной информации. Разработка алгоритма решений задачи. Проведение расчётов и анализ полученных данных. ЭММ  и постановка задачи управления товарными запасами, на складе торговой фирмы для одной группы товаров. Подготовка исходной информации. Разработка алгоритма решений задачи. Проведение расчётов и анализ полученных данных.

Практическая  работа № 8 .Решение задач управления запросами.

Тема 7.2 Моделирование систем массового обслуживания(СМО).

Основные понятия. Классификация СМО. Основные компоненты СМО. Одноканальные СМО с отказами, очередью. Многоканальные СМО с отказами, очередью.

Тема 7 .4 .Понятие о статистическом моделировании. Метод Монте-Карло.

Моделирование случайных процессов – методом Монте-Карло. Определение характеристики случайного стационарного процесса. Оценка точности характеристик. Необходимое число реализаций.

Практическая работа №9. Построение и решение простейших моделей СМО.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ.

            Курсовое проектирование предзначаено для прпактического условия обучающихся  основных разделов предмета «Моделирование производственных и экономических процессов», закрепление знаний по математическим и программным средствам моделирования, развития практических навыков комплексного решения задач на базе ПЭВМ.

            В ходе выполнения курсового проекта обучающийся должен  учиться самостоятельно, работать с научно-технической летиратурой, решать отдельные  прикладные задачи, работать в рамках современной технологии  программирования , оформлять  программную документацию в соответствие  требованию стандартов, выступать перед аудиторией с целью защиты результатов своей работы.

            Курсовой  проект готовит  обучающего к решению более сложной задачи, завершающей обучение-дипломному проектированию.

            При работе над курсовым проектом обучающийся должен осуществлять выбор модели для построения математической постановки задачи, реализовать модель ПЭВМ с помощью изученных или самостоятельно рассмотренных методов принятия  решения, провести интертпретацию  и анализ результатов, а затем оформить пояснительную записку.

По заданному текстовому описанию объекта моделирования и числовым данным обучающийся должен:

-выбрать или построить математическую модель задач;

-упростить модель,  если это необходимо ;

-обосновать выбор метода реализации модели и дать его описание;

-разработать алгоритм решения и обосновать его;

-реализовать алгоритм на ПЭВМ провести анализ программного обеспечения, разработать документацию ПО.

Примерная тематика курсовых проектов

1. Моделирование оптимальной структуры на примере конкретного  предприятия;
2. Моделирование товарного производства продукции предприятия.
3.  Моделирование оптимальной производственной программы выпуска продукции на предприятий.
4. Моделирование потребности  и оптимального использования ресурсов предприятия.
5. Моделирование оптимизации грузоперевозок.
6. Моделирование и прогнозирование факторов, влиящих на себестоимость и качество продукции предприятий.
7.  Моделирование и прогнозирование рыночных цен и расчетных внутренних цен на продукцию.

4. Контроль планируемого  результата обучения.

            Контрольные задания разрабатываются с целью определения уровня усвоения обучающимися содержания программного материала по  дисциплине и проводятся в форме контрольных и самостоятельных работ, тестов, зачета.

            При реализации настоящей рабочей программы предусмотрено проведение

- 1 контрольной работы;

- 1зачета.

            Тестовые задания разрабатываются по разделам и темам и имеют три уровня сложности для каждого уровня профессиональной квалификации. В тестах включены вопросы по следующим разделам:

№	Наименование раздела	%
1	Раздел № 1 Основы моделирования	6
2	Раздел № 2.Модели сетевого планирования и управления	13
3	Раздел № 3.   Балансовые модели	6
4	Раздел №4 Задачи линейного программирования и методы их решения	44
5	Раздел № 5 Общая постановка задач нелинейного стохастического программирования	9
6	Раздел № 6 Элементы теории матричных игр	6
7	Раздел№7 Математическое моделирование экономических систем	16

5. Литература и средства обучения

1 Основная:

1.      Таха Х. Введение в исследование опрераций. Т. 1,2 М. Мир, 2002 г.

2.      Экономика - математические методы  и прикладные  модели. Под редакцией Федосеева В.В. М.: ЮНИТИ. 2003г.

3.       Сабитова Х.К. Экономико-математические методы. Алматы , 2003г.

4.       Шелобаев С.И. математические метода и модели в экономике, финансах, бизнесе. М.:ЮНИТИ, 2000г.

5.      Сабитова Х.К. Экономико- математические метода. Алматы, 2003 г.

6.      Устенова О.Ж. Моделирование производственных и экономических процессов. Алматы, ОАТЭК, 2004 г.

7.      Нусупбеков С.И., Устенова О.Ж. Математические методы моделирования экономических систем, Алматы, ЭВЕРО, 2002г.

   2. Дополнительная:

1.      Хитников С.А., Биржанова З.Н. «Экономико-математические методы и модели» Учеб.-пособие, Караганда изд. 1989г.

2.      Замков О.О., Толстопятенко А.В. Математические методы в экономике, М.: ДИС, 1997г.

3.      Калинина В.Н., ПанкинВ.Ф., Математическая статистика, М.:1998г.

4.      Малыхин В.И. Математическое моделирование экономики, М.: 1998г.

5.      Мельник М.М. Экономико – математические методы в планировании и управлении материально-техническим снабжением, М.: Высшая школа, 1990г.

  3. Рекомендуемые средства обучения

1.      Персональные компьютеры.

2.      Операционная система Windows XP и выше

3.      Компьютерные обучающие программы

4.      Интерактивная доска

5.      Мультимедийный проектор

Краткое описание документа:

Рабочая программа разработана в соответствии с типовой учебной программой от 25.12.2009 года  и предназначена для учебных заведений ведущих обучение по специальности 1304000 «Вычислительная техника и программное обеспечение», квалификация 1304013 «Техник-программист».

Рабочая учебная программа по предмету «Моделирование экономических и производственных процессов» предусматривает изучение построения математических моделей и создание вычислительных алгоритмов, а так же модели сетевого планирования и управления, приобретение практических навыков по  решению задач  линейного программирования, задач стохастического программирования, моделировать производственные и экономические процессы, методы их решения и анализировать полученные результаты для принятия решения.