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Approfondimenti Problem Solving Il foglio elettronico per rappresentare e risolvere problemi [Bob Frankston]
| Il foglio elettronico per rappresentare e risolvere problemi [Bob Frankston] | di Roberto Chiappi |
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Un limite delle calcolatrici tascabile, più foglio di carta e matita, è l'impossibilita di modificare /cancellare dati e ricalcolare i risultati. Molte sono le persone e le piccole imprese che si son trovate con questi strumenti (calcolatrice, foglio e matita) a risolvere i problemi più svariati: calcolo delle imposte, contabilità clienti e fornitori, previsioni delle vendite, budget annuale, ecc. ottenendo solo risultati parziali e insoddisfacenti a causa dell'impossibilità di correggere rapidamente gli errori e di ricalcolare velocemente i risultati al variare dei parametri d'ingresso. Come sarebbe stato bello se la calcolatrice ed il foglio di carta avessero potuto lavorare insieme in modo tale che, quando si cambia un dato d'ingresso sulla carta, i risultati fossero aggiornati automaticamente". Nel 1978 a Cambridge, Massachussets, Robert Frankston e Dan Bricklin considerarono la possibilità di utilizzare, per lo studio e l'analisi di problemi finanziari, un software più veloce e versatile di quelli tradizionalmente disponibili. L'anno precedente era comparso sul mercato americano l'Apple I, il primo microcomputer venduto completamente montato, controllato e garantito dal produttore. Steve Wozniak e Steve Jobs, i fondatori della Apple, presentarono poco dopo l'Apple II, offrendo ad un utente non provvisto di conoscenze tecniche specifiche la possibilità di utilizzare un microcomputer. L'Apple II infatti veniva venduto completamente montato, corredato di alcuni programmi di base e con la possibilità di collegare in modo semplice varie periferiche, come stampanti, lettori di dischi, modem per collegamenti telefonici, ecc. In questa situazione di mercato, alla fine del 1978 Frankston e Bricklin fondarono la Software Arts e produssero VISICALC, il primo programma di gestione di fogli elettronici. L'accoppiata Apple II / VISICALC divenne trainante per il mercato dei microcomputer: la macchina era facile da usare, ad un prezzo accessibile, il programma rispondeva alle esigenze di manager e professionisti fornendo uno strumento veloce, semplice e versatile per risolvere problemi finanziari, gestionali e matematici. (Polillo, Reina, "Il software sulla scrivania", Mondadori, 1985). L'idea che sta alla base del foglio elettronico è, a dir poco, geniale per la sua capacità di rappresentare i problemi in modo semplice e naturale per la mente umana. Prima dell'invenzione dei fogli elettronici qualunque professionista operante in una organizzazione (nella ricerca, nel marketing, negli approvvigionamenti, nella logistica, nella produzione, nelle vendite, nell'assistenza ai clienti, nelle risorse umane, nell'amministrazione, nella pianificazione, nel controllo di gestione, etc.) che avesse voluto impostare e risolvere un problema su computer doveva, nella maggioranza dei casi, avvalersi (vedi Perotto) di un intermediario: l'analista programmatore esperto di uno o più linguaggi (Assembler, Fortran, Cobol, Basic, Pascal, C, Html, ecc.) comprensibili dal computer. Con l'avvento dei fogli elettronici molti problemi reali e concreti degli utenti e dei professionals potevano venir risolti da loro stessi senza l'intervento di intermediari specializzati nella programmazione dei computer. Il foglio elettronico è costruito su una matrice, griglia o tabella bi-dimensionale, organizzata in righe e colonne (lo spazio bi-dimensionale è quello preferito dagli umani per impostare e risolvere i problemi; un non matematico ha difficoltà a gestire più di due indici nelle sommatorie, nel calcolo matriciale etc.). All'incrocio di ciascuna riga (1, 2, 3, ...) e colonna (A,B,C, D, ...) viene individuata una cella (A1, A2, ... B1, B2, ...) un pò come nella battaglia navale (vedi figura). Le celle possono contenere: un testo scritto, un numero, il risultato di un calcolo impostato nella cella stessa, ma anche il risultato di un calcolo impostato nella cella facendo riferimento (punto di forza delle tabelle elettroniche nel problem setting/solving) a valori di qualunque altra cella della tabella. Questi fogli (spread sheet) sono particolarmente adatti a sviluppare preventivi, budget mensilizzati, flussi di cassi, calcoli di convenienza degli investimenti (internal rate of return e net present value), analisi del punto di pareggio (break even point), consuntivi e controllo costi, conti economici, controllo dei disegni (document progress register), controllo degli approvvigionamenti (material status report), rapporti di produzione (production report), fogli dati e calcoli tecnici, ecc.. Nei moderni fogli di calcolo tutti questi prospetti possono essere visti da prospettive diverse (Pivot tables) e possono essere totalizzati nel modo ritenuto migliore (Summarize). In questo ambiente di lavoro è estremamente facile esaminare come i risultati di un foglio variano al variare di una o più celle di input (What if analysis) oppure come si devono modificare i dati di input per ottenere i risultati desiderati (What to do to achieve analysis). I fogli elettronici di ultima generazione (Chiappi, "Il foglio elettronico come strumento di Problem Solving", Angeli 2008) sono strumenti integrati con sistemi di scrittura, gestione dei dati, grafica gestionale e anche programmazione in Visual Basic essi inoltre sono dotati di add-ins che permettono di sviluppare sistemi di supporto alle decisioni ricorrendo a: Strutture gerarchiche (Cartesio), Programmazione matematica (Dantzig), Simulazione (Von Neumann, Forrester), Regressione e Correlazione (Gauss), Convenienza Economica (Schumpeter), Gestione progetti (Gantt, Roy), Decisioni, Rischio e probabilità (de Finetti, Kahneman), ecc. A partire dalla estate/autunno 2012 si pensa di pubblicare su matematicamente.it una serie di problemi esemplificativi, e successivamente le rispettive soluzioni afferenti le organizzazioni, che possono essere affrontati e risolti con l'aiuto del foglio elettronico (vedi su questo sito la recensione di A. Bernardo al libro di Chiappi del 2008 e l' articolo sul N° 14, 2011 del magazine di matematicamente:149 Tecniche di project management, problem solving e decision making: problemi e soluzioni di Roberto Chiappi ). Alcune delle metodologie, che saranno suggerite per affrontare i problemi, contengono uno o più aspetti innovativi. Le problematiche discusse toccheranno, orientativamente, i seguenti argomenti:
1) Mensilizzazioni,
Spreadsheet: un semplice e potente strumento di problem solving
Le celle della tabella possono contenere:
1) descrizioni e testi; Sui dati di una tabella possono essere applicati: 1) metodi statistici e probabilistici;2) metodi di ottimizzazione e ricerca operativa; 3) business graphics e tabelle pivot.
Scritto da , il 30-04-2013 18:40 E’ noto che gli economisti da sempre discutono con foga e con alterne fortune sulle loro teorie. In questo momento i sostenitori dell’ austerità (sostenuta dalla Germania e, in Italia dal governo Monti) sembrano essere sulle difensive rispetto a coloro che sostengono la necessità della crescita e di politiche economiche espansive (Vedi, ad esempio, su Repubblica del 27 Aprile e su il Sole 24 Ore del 28 aprile 2013, rispettivamente gli articoli di Paul Krugman e Giuliano Amato). Pare che gli economisti Harvard, Carmen Rehinart e Kenneth Rogoff, abbiano sostenuto, sulla base dell’analisi di anni di dati presentati nel loro studio “Growth in a Time of Debt”, che i paesi con debito pubblico superiore al 90% hanno tassi di crescita più bassi. L’università del Massachussets (studio di Ash e Polin) ha però contestato questi risultati, che sarebbero tra l’altro inficiati da un errore in una formula di Excel. Sarebbe molto interessante conoscere l’errore e la formula colpevole, come sarebbe interessante sapere se la formula sbagliata è una delle tante cablate nel sistema o se invece si tratta di una formula errata scritta dagli utenti. Tante sono le trappole insite nel problem solving! Scritto da , il 07-06-2012 22:57 a mio giudizio, molto utile per problemi gestionali, di meno per problemi scientifici. Scritto da , il 03-05-2012 14:28 Quando nei primi anni 70 iniziai a lavorare, nella direzione pianificazione e controllo di una grande azienda, uno dei problemi principali degli impiegati erano le quadrature. Quadra! Non quadra! Si sentiva dire o talora imprecare dalle varie scrivanie equipaggiate con calcolatrici, matite, gomme e carta quadrettata. Spesso qualcuno restava in ufficio la sera sino a tardi per far quadrare un consuntivo o un budget, se poi era venerdì sera si rischiava di dover venire il sabato mattina perché il lunedì alle 9 il capo voleva sulla sua scrivania i budget mensilizzati delle commesse perfettamente quadrati. Ma cosa sono queste benedette quadrature? Pensate ad una piccola azienda che ha dieci voci di costo e che a Dicembre vuole rappresentare i suoi costi preventivi, per l’anno successivo, mese per mese (è questo il budget mensilizzato dei costi annuali). Dunque bisogna preparare una tabella con 10 righe (le dieci voci di costo) e 12 colonne (i dodici mesi). Nelle celle della tabella si riporta il valore previsto per una specifica voce di costo e per uno specifico mese. A questo punto è necessario prevedere un’undicesima riga in cui è calcolato il costo totale (di tutte le voci di costo) mese per mese. In totale 12 somme di 10 numeri di, ad esempio, 5 cifre. Metà del lavoro è fatto. E’ poi necessario prevedere una tredicesima colonna in cui calcolare il valore totale (per tutti i 12 mesi) d’ogni voce di costo. A questo punto si può calcolare il totale della tredicesima colonna e sperare che sia uguale al totale dell’undicesima riga: ecco la quadratura! In totale abbiamo inserito nella calcolatrice 10x12 = 120 numeri due volte (una per sommare le colonne ed una per sommare le righe): in totale 240 numeri di 5 cifre, cioè abbiamo digitato nella calcolatrice 1200 cifre. Quasi impossibile non sbagliarne una! Ma il peggio e non sapere quale!! L’unica possibilità è ripetere il lavoro più volte. E stiamo parlando di un esempio didattico per una piccola azienda. Nella realtà d’aziende internazionali medio-grandi, le voci di costo possono essere ben più di dieci, le commesse/progetti per cui si deve elaborare il budget possono essere qualche decina, una commessa internazionale può avere più valute (ad esempio euro, dollari, valuta locale). Con il foglio elettronico (nella azienda in cui lavoravo si passò da Multiplan a Lotus a Framework ed infine ad Excel) questi problemi sono superati, tutti i numeri da quadrare sono presenti ordinatamente sul video, se qualcuno di essi è sbagliato è sufficiente correggerlo, l’intera tabella sarà ricalcolata automaticamente. Scritto da , il 01-05-2012 10:48 davvero un ottimo articolo, sono andato indietro con la memoria al tempo in cui ho imparato ad usare un "foglio di calcolo elettronico" proprio con VisiCalc. è questo il genere di "lezioni di informatica / matematica" che vorrei venissero fatte a scuola. Scrivi Commento
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"Poche persone sono in grado, o vogliono sostenere lo sforzo, di scrivere programmi in BASIC (o in PASCAL) dedicati a semplici applicazioni; del resto i packages pronti e confezionati sono complessi e specialistici: è un letto di Procuste a cui gli utenti finali, cioè coloro che debbono risolvere i problemi più svariati, debbono confrontarsi. Naturalmente non si dice questo per sostenere che non si può fare un uso efficace del personal computer. Tutti possono constatare il successo dei primi calcolatori tascabili, uno strumento utile, flessibile e semplice da usare: noi vogliamo catturare la semplicità e la familiarità delle calcolatrici tascabili e trasferirle in un personal computer. Abbiamo osservato che la maggior parte delle persone per risolvere i loro problemi utilizza una calcolatrice tascabile assieme ad un foglio di carta ed una matita su cui annotano parametri e risultati intermedi. Abbiamo quindi pensato che una calcolatrice abbinata ad un video tabellare potesse essere un potente strumento di problem solving: questa è stata la premessa per lo sviluppo di VisiCalc...
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