计算机模拟

出自 MBA智库百科(https://wiki.mbalib.com/)

　　计算机模拟是一种能用来帮助企业经理在不确定条件下进行决策的方法。企业经理必须在不完全了解事件的发生及其影响如何的情况下，从若干方案中选出一种行动方案来。如果出现特昧事件，将会有什么结果，这也有不确定性。在有些情况下，对结果本身的最终影响也不确定。所以就产生了决策树方法与计算机模拟这两种方法。

　　为了举例说明这种方法，让我们来研究一下某纺织工厂的建设情况。该厂的建造成本还不能准确计算出来，估计约为 15000万美元。如果在建造过程中不发生困难，成本可能低到 12500万美元。但也有可能由于发生各种不测事件——如罢工、原材料意外涨价、技术上出问题等——而使投资支出高达22500万美元。

　　新厂将可经营好多年，其产品销售收入取决于该地区的人口和居民收入的增长情况、同行业的竞争程度、合成纤维的研究和开发以及外国纺织品的进口限额。其经营成本则将取决于生产效率、原材料和工资水平的升降趋向，等等。由于销售收入和经营成本都是不确定因素，每年利润也就不确定了。

　　假使能为每个主要的成本因素与收入因素搞个概率分布，就能建立一个计算机程序来模拟可能发生的事件。计算机实际上从每个有关分布中任取一值，把它与从其他分布中选出的其他值结合起来，提供估计利润额与投资净现值即利润率。这个特定的利润额与利润率只适合于这次试验选出的特定值的组合。计算机继续选择其他各组的值，就可能为几百次试验算出另外一些利润额与利润率。把计算各个不同利润率的次数加以统计保存下来，计算机运转完毕后，可按照不同利润率的出现次数绘成一个频数分布。

　　在应用计算机模拟进行风险分析的问题上，最后应当指出：这种方法要求取得投资支出、单位销售量、产品价格、投入要素价格、资产使用期限等许多变量的概率分布，并需要支出相当多的程序设计费用与计算机运转费用。因此，全盘模拟一般并不适用（但如关于扩建大型工厂或生产新产品等规模大而花钱多的计划的决策除外）。在这些例外情况下，即企业要决定是否实行一项需要支出千百万美元的大规模计划时，计算机模拟有助于深入评比各个可供选择的方案的优缺点。

　　计算机模拟主要应用于对大型复杂系统进行分析，例如，预测经济发展和市场需求、预测地震的后果、大量的设计方案的比较和选优、估计设计参数和评价建成后的效果、预测港口（铁路）的运行情况、代替费用高昂或有危险性的各种试验，等等。

　　计算机模拟的基本步骤主要包括：

　　①系统分析，确定系统的边界和模拟的目标函数以及可控变量，找出系统的实体及其属性与活动。

　　②构造模型，使用一个逻辑流程图对实体、属性和活动之间的关系进行描述。在构造模型中控制模拟动态进程，有两种方法：一是以等间隔步进，如年、月、日甚至微秒，并称之为等步法。一是按一个事件所延续的时间步进,如一个工件的加工时间,并称之为事件步长法。一个模型既要确切真实地反映系统本身，又要作些必要的抽象和简化。

　　③模似的实施，根据所建立的数学模型，在计算机上进行大量的重复试验，把多次试验的结果经过统计处理以获得所需的信息。这一步的主要工作是编制和调试程序。目前已有多种通用模拟语言，编写程序很简便。

　　④结果分析，即把输出的结果与理论分析或相似系统的结果进行比较，验证模型的正确性。为了提高模拟结果的精度，往往使用缩小方差的方法，如重要抽样法、对偶变量法、控制变量法和分层法等。