Доцільність використання імітаційного моделювання

Імітаційне моделювання

Лекция 5

Свойства математического ожидания

1. Математическое ожидание константы равно самому ожиданию этой константы x = a = const; _a=a

2. Математическое ожидание разности _(x - _x) = 0

3. Математическое ожидание квадрата разности _(x-a)² =_ (x-_x)²+_(x-_x)²

4. X=x_1..x_n; f=f(x)

_f(x) =

5. Пусть a и b некоторые действительные числа …

6. Свойство дисперсии дискретной случайной величины. Математическое ожидание показывает меру положения дискретной случайной величины

Стандартное отклонение случайной величины.

Свойство дисперсии:

· Д(aX+b) = a²2(x)

v Методи проектування імітаційних моделей

v Формулювання проблеми та змістовна постановка задачі

v Побудова концептуальної моделі

v Автоматизація програмування

v Програмна реалізація імітаційної моделі

v Валідація та верифікація імітаційної моделі

У лекції 4 було подано визначення імітаційного моделювання та імітаційної моделі. Завдяки зниженню вартості комп'ютерної техніки та доступності спеціальних програмних засобів методи імітаційного моделювання широко використовуються для дослідження складних об'єктів і систем у найрізноманітніших галузях людської діяльності.

Переваги застосування імітаційного моделювання найбільш помітно виявляються у разі моделювання виробничих і технологічних процесів, процесів матеріально-технічного забезпечення виробництва, у логістиці, а також під час проведення біз нес-планування, екологічних і соціологічних досліджень. Важливо, що імітаційне моделювання використовується, скоріше, як спосіб для осмислення проблеми і допомагає в цьому більше, ніж простий текстовий або математичний опис проблеми. Воно дає змогу глянути на складний процес ухвалення рішення більш масштабно, з погляду процесів, які відбуваються всередині системи, що моделюється.

Часто моделювання припиняють ще до того, як будуть отримані конкретні результати. Визначення моменту, в який зацікавлені сторони зрозуміють, що ж насправді відбувається в системі, уже може бути рішенням проблеми. Тому навіть не завжди потрібно провадити статистичну обробку результатів експерименту. Звичайно, це не є правилом, адже імітаційні моделі взагалі використовуються саме для експериментальних цілей, але безсумнівно те, що імітаційне моделювання — це технологічний процес, який проходить безліч стадій, вимагаючи від фахівців великих розумових і часових витрат.Питання доцільності використання імітаційного моделювання розглядалось протягом багатьох років безліччю дослідників — від Ф.Мартина [38] до В. Келтона [18] та ін. Проаналізувавши ряд праць, можна зробити такі висновки.

1. Імітаційне моделювання дає змогу досліджувати внутрішні взаємодії у складних системах або підсистемах у межах складної системи, а також експериментувати з ними.

2. Моделюючи інформаційні, організаційні впливи і впливи зовнішнього середовища, можна оцінити ефекти цих впливів на поведінку (функціонування) системи.

3. На основі знань, отриманих під час проектування імітаційної моделі, можна визначити способи вдосконалення системи, яка моделюється.

4. Змінюючи вхідні дані під час моделювання і спостерігаючи за вихідними даними, можна виявити, які змінні найбільш важливі та як вони взаємодіють.

5. Імітаційне моделювання можна використовувати як метод для поліпшення рішень, отриманих під час аналітичного аналізу, а також для перевірки аналітичних рішень.

6. Імітаційне моделювання можна використовувати для проведення експериментів з новими проектами або стратегіями їх упровадження, щоб заздалегідь спрогнозувати результати.

7. Імітаційне моделювання можна застосовувати для визначення вимог, яким має відповідати пристрій або система.

8. Імітаційні моделі можна використовувати для навчання операторів складних технологічних процесів без зайвих затрат на придбання обладнання, яке може пошкоджуватись, і запобігаючи нещасним випадкам.

9. Для імітаційного моделювання можна використовувати засоби анімації, які дають змогу спостерігати за операціями, що моделюються.

10. Сучасне виробництво настільки складне, що взаємозв'язки в ньому можна інтерпретувати тільки шляхом проведення імітаційного моделювання.

Аналізуючи праці Р.Шенона [67] і Дж.Банкса [72], можна визначити ситуації, коли провадити імітаційне моделювання не варто, а саме:

v проблему можна вирішити шляхом логічного аналізу ситуації;

v проблему можна розв'язати аналітичними методами, наприклад за допомогою теорії СМО;

v результати можна отримати шляхом проведення прямих експериментів з об'єктом без втручання в технологічний процес, наприклад за допомогою хронометражу на робочих місцях;

v для розроблення імітаційного проекту за визначений строк немає достатньої кількості ресурсів;

v не можна отримати необхідні вхідні дані (імітаційне моделювання потребує великої кількості різноманітних даних, які досить важко збирати, більш того, вони можуть бути просто недоступними);

v менеджери організації, яка замовляє проект, бажають отримати забагато від імітаційного моделювання і дуже швидко;

v поведінка (режими функціонування) модельованої системи дуже складна або невизначена.

Дата добавления: 2014-01-05