Технологии проектирования имитационных моделей предприятия

Имитационное моделирование

- процесс конструирования модели реальной системы и постановки экспериментов на этой модели с целью либо понять поведение системы, любо оценить (в рамках ограничений, накладываемых некоторым критерием или совокупностью критериев) различные стратегии, обеспечивающие функционирование данной системы. Авто в разборе на авторазборка.

В свете введенных определений можно дать более строгие определения некоторым классам моделей.

Функции моделей

· средства осмысления действительности;

· средства общения;

· средства обучения и тренажа;

· средство постановки инструментов.

· инструмент прогнозирования.

Классификация моделей

Рисунок 2.1 - Классификация

моделей

Этапы имитационного моделирования

Искусство моделирования состоит в способности анализировать проблему, выделять ее существенные черты и модифицировать основные предположения, характеризующие систему и совершенствовать модель до тех пор, пока она не даст полезные для практики результаты.

У. Моррис сформулировал семь указаний по разработке модели:

1) разложить общую задачу исследования на ряд более простых (детализация);

2) сформулировать цели моделирования;

) подыскать аналоги;

) рассмотреть численный пример, соответствующий данной задаче;

) выбрать определенные обозначения;

) записать очевидные соотношения, законы, связи;

) если модель поддается математическому описанию, то использовать его в виде формул, уравнений, неравенств.

Моделирование начинается с объекта изучения. На 1 этапе формируются законы, управляющие исследованием, происходит отделение информации от реального объекта, формируется существенная информация, отбрасывается несущественная, происходит первый шаг абстракции. Преобразование информации определяется решаемой задачей. Информация, существенная для одной задачи, может оказаться несущественной для другой. Потеря существенной информации приводит к неверному решению или не позволяет вообще получить решение. Учет несущественной информации вызывает излишние сложности, а иногда создает непреодолимые препятствия на пути к решению. Переход от реального объекта к информации о нем осмыслен только тогда, когда поставлена задача. В тоже время постановка задачи уточняется по мере изучения объекта. Т.о. на 1 этапе параллельно идут процессы целенаправленного изучения объекта и уточнения задачи. Также на этом этапе информация об объекте подготавливается к обработке на компьютере. Строится так называемая формальная модель

явления, которая содержит:

· набор постоянных величин, констант, которые характеризуют моделируемый объект в целом и его составные части; называемых статистическим или постоянными параметрами модели;

· набор переменных величин, меняя значение которых можно управлять поведением модели, называемых динамическим или управляющими параметрами;

· формулы и алгоритмы, связывающие величины в каждом из состояний моделируемого объекта;

· формулы и алгоритмы, описывающие процесс смены состояний моделируемого объекта.

На 2 этапе формальная модель реализуется на компьютере, выбираются подходящие программные средства для этого, строится алгоритм решения проблемы, пишется программа, реализующая этот алгоритм, затем написанная программа отлаживается и тестируется на специально подготовленных тестовых моделях. Тестирование- это процесс исполнения программы с целью выявления ошибок. Подбор тестовой модели - это своего рода искусство, хотя для этого разработаны и успешно применяются некоторые основные принципы тестирования. Тестирование - это процесс деструктивный, поэтому считается, что тест удачный, если обнаружена ошибка. Проверить компьютерную модель на соответствие оригиналу, проверить насколько хорошо или плохо отражает модель основные свойства объекта, часто удается с помощью простых модельных примеров, когда результат моделирования известен заранее.