Введение
Имитационное моделирование – один из самых распространенных методов исследования операций и теории управления. Имитационное моделирование – метод, позволяющий строить модели, описывающие процессы так, как они проходили бы в действительности. Такую модель можно «проиграть» во времени как для одного испытания, так и заданного их множества. При этом результаты будут определяться случайным характером процессов. По этим данным можно получить достаточно устойчивую статистику
Имитационное моделирование – это метод исследования, при котором изучаемая система заменяется моделью, с достаточной точностью описывающей реальную систему, и с ней проводятся эксперименты с целью получения информации об этой системе. Экспериментирование с моделью называют имитацией (имитация – это постижение сути явления, не прибегая к экспериментам на реальном объекте)
Имитационное моделирование позволяет имитировать поведение системы во времени
Причем плюсом является то, что временем в модели можно управлять: замедлять в случае с быстропротекающими процессами и ускорять для моделирования систем с медленной изменчивостью
...........
1. Парадигмы имитационного моделирования.
Существует четыре основных подхода ИМ [7]: динамическое моделирование, системная динамика (СД), дискретно-событийный (ДС) и агентное моделирование. Также следует отметить метод статистических испытаний - метод Монте-Карло (МК).
Динамические системы (механические или физические процессы, системы управления) описываются алгебраическими уравнениями, дифференциальными уравнениями и блок-схемами.
Системная динамика разработана в 60-х гг. XX в. Дж. В. Форрестером. Системно-динамический подход представляет собой мощный инструментарий для исследования динамических процессов, направленный на изучение сложных систем с обратной связью (производственные, социально-экономические и др.) [8]. Процессы представляются в виде диаграммы, состоящей из петель положительной и отрицательной обратной связи. Главное внимание уделяется моделированию обратных связей.
Результатом моделирования СД-модели является выявление глобальных зависимостей и причинно-следственных связей в исследуемой системе.
Дискретно-событийный подход разработан в начале 60-х гг. XX в. Дж. Гордоном. В отличие от СД модельное время продвигается либо от события к событию (событийно-ориентирован), либо через дискретные промежутки времени (процессно-ориентирован). ............
Заключение
Независимо от выбранного подхода, важнейшими факторами разработки имитационных моделей являются правильно поставленная задача, корректность исходных данных и адекватность модели. Также в течение всего процесса разработки имитационной модели особое внимание необходимо уделять документированию и визуализации полученных результатов, что облегчает повторное применение и улучшает достоверность модели.
В зависимости от необходимого уровня абстракции для имитации производственных систем можно применять различные парадигмы ИМ. Например, на уровне глобальных взаимосвязей применяется СД. Для моделирования процессов производства применим ДС-подход. Оценку влияния поведения элементов на функционирование системы можно реализовать с помощью агентного моделирования. Применение смешанного подхода позволяет изучать систему на нескольких уровнях абстракции.
.................