Материал: ВМ-1_МУС_ИО_курсовая

Кафедра - Высшая математика 1

Методические указания студентам по выполнению курсовой работы

Дисциплина - «Исследование операций»

Направлению подготовки 01.03.04 «Прикладная математика»

Профиль - «Применение математических методов для решения инженерных и экономических задач»

Тема курсовой работы: «Задача управления складскими запасами реальной фирмы, занимающейся поставками многономенклатурной продукции» Формируемые компетенции/подкомпетенции:

ОПК-1. Готовность к самостоятельной работе

ПК-10. Готовность применять математический аппарат для решения поставленных задач, способность применить соответствующую процессу математическую модель и проверить ее адекватность, провести анализ результатов моделирования, принять решение на основе полученных результатов

ПК-11. Готовность применять знания и навыки управления информацией

ПК-12.2. Способность анализировать научно-техническую информацию, научные публикации по тематике исследования.

Задание — практико-ориентированное с электронными компонентами.

Целью курсовой работы является привлечение Вашего внимания к проблемам адаптации полученных знаний и навыков для решения реальных задач. На лекциях мы подробно разобрали одну из проблем логистики — пополнение складских запасов. Для современного этапа развития общества потребления эти задачи выходят на первый план. Бизнесмены говорят: «Не проблема произвести — проблема продать!» Но чтобы продать, нужно иметь товар под рукой (т.е. на складе). Стоит задуматься о работе современных торговых предприятий от палатки, до гипермаркета.

Поэтому каждый студент получает индивидуальный вариант задания из реальных данных по движению товара (транзакций) на конкретной фирме, путем импорта записей транзакций из бухгалтерских программ. Записи представляют собой электронные таблицы, которые программно создаются, модифицируются и управляются. На нашей фирме-партнере это сделано на основе Microsoft Excel с помощью встроенного языка Visual Basic for Application (VBA). К достоинствам этого языка следует отнести возможность программного управления документооборотом во всех продуктах Microsoft Ofice. Поэтому выпускник, уверенно владеющий VBA, получает конкурентное преимущество при трудоустройстве.

Вспомните примеры, используемые мной в учебном процессе: генерация списков группы из индивидуальных анкетных данных, автоматизация учета посещаемости и т.д.

Одной из целей курсовой работы - дополнительно привлечь Ваше внимание к VBA и стимулировать его освоение. Этой возможностью воспользовались многие выпускники кафедры ВМ-1 прошлых лет и успешно используют VBA в своей работе с офисными продуктами. Чтобы облегчить Вам освоение VBA файл-задание к курсовой D+Z_14.05.08.xls содержит достаточное количество демонстрационных материалов. В частности, все используемые программы доступны для изучения, копирования и применения. Чтобы войти в Окно VBA надо в Окне Excel нажать Alt+F11 и Окно VBA откроется. Таким образом, Вы сможете посмотреть все используемые программы. В имени этого файла D+Z — название фирмы поставщика товара и далее дата окончания периода используемых транзакций. Приведем скриншот Листа “D+Z” окончательных результатов работы аналитиков фирмы-партнера.

Этот файл имеет атрибут «Только для чтения», что предотвращает его повреждение при неосторожных действиях со стороны Пользователя. На лекции подробно описывается структура и содержание файла. Каждый товар имеет код (ING — содержание ячеек первого столбца). Остальные подробности — артикул и название — вторая колонка опущены и заполнены номерами вариантов для студентов в соответствии с номерами закрепленных за ними PC в аудитории 3118. В 3-ем столбце количество поступившего товара за время наблюдения, в 4-м проданного. В примечаниях к этим ячейкам указано количество соответствующих транзакций. Далее количество дней продаж, скорость расходования в день, остаток на складе, прогноз, на сколько дней хватит товарного запаса и рекомендуемое количество для заказа.

На этом же Листе видны две управляющие кнопки: «Подробно» и «Оформить заказ на фирму». С их помощью запускается соответствующий код VBA. В частности, если курсор расположить во второй строке и нажать кнопку «Подробно», то в файл будет добавлен Лист с диаграммой состояния склада за время исследования (561 день).

Из Листа «Диаграмма1» видно, что на 285 день из-за ошибки управления поставками произошло переполнение склада, что в конечном счете привело к снижению экономических показателей деятельности фирмы.

На Листе «Фирмы» указаны фирмы-поставщики (оставлена только фирма «D+Z»), каждая из которых поставляет по несколько тысяч видов товаров (ING). В Листе «Продажи» указаны транзакции, на основании которых восстанавливается состояние склада и производится управление.

Это довольно трудоемкий процесс даже для современных компьютеров. При запуске программы анализа активным становится Лист «Wait» на котором фиксируется время начала и окончания расчетов.

В данном примере работа программы заняла больше часа. Возникает проблема сокращения времени вычислений и повышения качества анализа. Для этого следует использовать современные математические пакеты, тем более, что первичная информация представлена в удобной для пользователей форме в виде электронных таблиц. Кстати и другие бухгалтерские программы (1С бухгалтерия, БЭСТ и др.) так же работают с электронными таблицами.

Студенты группы МП-40 знакомы с пакетом MATLAB (матричная лаборатория) на очень высоком уровне. Следовательно, данные транзакций могут быть импортированы в MATLAB, исследованы и обработаны для принятия управленческих решений. А затем можно выполнить экспорт результатов и выводов в среду IT (например, Excel), удобную пользователям.

Для самостоятельной работы студентам предлагаются Excel файлы, содержащие транзакции с 15.05.2008 по дату в имени файла:

D+Z_to_31.12.2009.xls

D+Z_to_31.12.2012.xls

D+Z_to_31.12.2014.xls

D+Z_to_20.05.2016.xls

D+Z_20.05.16_н_в.xls

Большой временной промежуток наблюдений (почти десятилетие) позволит студенту исследовать наличие тренда, сезонной составляющей и зависимость от экономической ситуации (курсы валют, санкции и др.)

Экономический эффект от предложенного студентом алгоритма вычисляется отменой транзакций ввода товара по алгоритму фирмы-партнера и вода по алгоритму, предлагаемому студентом.

Защита курсовой предполагается в форме выступления с презентацией, сделанной в Power Point или Adobe Reader. По сути, это репетиция бакалаврской защиты. Все курсовые хранятся на сервере ВЦ и доступны студентам. При подготовке к зачету Вам предстоит выполнить рецензирование курсовых работ своих коллег по предложению преподавателя. После зачета желающие студенты принимают участие в Конкурсе студенческих работ по этой тематике.

Трудоемкость.

Часов на задание в дисциплине – 20.

Из них СРС – 10 часов.

Результат, получаемый в рамках выполненного задания.

Студенты знакомятся с принципами работы бухгалтерских программ. Изучают основы VBA в Excel. Осваивают импорт/экспорт данных в математический пакет MATLAB. Строят математическую модель задачи пополнения склада, основанную на реальных данных. Решают задачу вычисления точки заказа и объем заказа. Проверяют свою модель на большом временном промежутке (около 10 лет). Критерий оценки — получаемая в расчетах прибыль в сравнении с имеющейся.

Должны быть подготовлены три документа: текст курсовой в форме научной статьи в Microsoft Word, презентацию и доклад к ней.

Краткое описание методики работы преподавателя со студентом.

• изложение на лекциях необходимого для выполнения задания теоретического материала (темы лекций: задачи логистики, модель Уилсона);

• выработка на лабораторных занятиях у студентов умений и навыков по экспорту/импорту данных; наблюдение за выполнением лабораторных работ и прием отчетов, оказание помощи студенту на лабораторных занятиях и консультациях;

• контроль за качеством усвоения умений и навыков, необходимых для освоения указанных выше компетенций (проверка домашних заданий, выдача индивидуальных заданий для самостоятельной работы с установлением сроков выполнения);

• выдача студенту индивидуального задания на курсовую работу; беседа со студентом на консультации по результатам проверки представленного решения задания.

График выполнения задания

Рекомендации по организации работы студентов.

Стимулирование интереса к изучению VBA Excel. Создание конкурентной среды для студентов. Сравнение полученных результатов по улучшению экономических показателей работы фирмы-партнера для различных товаров. Стремление к достижению лучших относительных показателей — «было – стало».

Методика контроля и оценивания качества выполнения задания.

Выполнение всей работы принимаем за 100%

По критериям:

Экспорт-импорт данных из Excel в MATLAB до 25%

Визуализация результатов исследований в MATLAB до 25%

Оценка прибыльности разработанной математической модели до 25%

Экспорт результатов исследований из MATLAB в Excel для пользователей до 25%

Суммирование результатов дает процент выполнения задания в целом

График НБС.

Первый этап оценивается на 8-й неделе (0 – 25)

Выполнение задания оценивается на 12-й неделе (0 – 75)

Методическое обеспечение задания.

Основная литература

1. Ревякин А.М., Бардушкина И.В. Математические методы моделирования в экономике. – М.: МИЭТ, 2013. – 328 с. Имеется электронная версия издания. - Шифр 519.8(075.8) - Р-324

2. Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. – 2-е изд., испр. – М.: Физматлит, 2001 - 2005. – 320 с. – ISBN 5-9221-0120-X.

Студентам доступна электронная версия этой книги в Интернете в формате djvu по ссылке http://mexalib.com/view/21299

Дополнительная литература

1. Таха Х. Введение в исследование операций. – Мир, 1985; М.: Вильямс, 2007. – 912 с. Шифр 519.85 - Т-24

2. Кальней С.Г., Тыжнов Ю.В.. Исследование операций: учебное пособие. М.: МИЭТ, 2009. - 172 с. Имеется электронная версия издания. - Шифр 519.8(075.8) - К-178

3. Зайцев М.Г., Варюхин С.Е. Методы оптимизации управления и принятия решений. Примеры, кейсы, задачи. – М.: Изд-во Дело, 2008. – 664 с.

4. Зайцев М.Г.Методы оптимизации управления для менеджеров: Компьютерно-ориентированный подход. – М.: Изд-во Дело.

Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

1. ОРОКС – http://orioks.miet.ru/oroks-miet/srs.shtml

2. ЭБС издательства Лань - http://e.lanbook.com/

3. Научная электронная библиотека eLIBRARY.RU - http://elibrary.ru/

4. Википедия – свободная энциклопедия – http://ru.wikipedia.org

Разработчик доцент ВМ-1 Лисовец Ю.П.