Шрифт:
Р. Шеннон [141, 198] отметил следующие преимущества использования систем имитационного моделирования:
1. Снижение трудоемкости программирования.
2. Возможность четкого выражения понятий и формулирования модели.
3. Облегчение документирования и представления результатов моделирования.
4. Обеспечение гибких возможностей расширения и пересмотра модели.
5. Наличие вспомогательных функций общего назначения, необходимых при любых видах моделирования.
Вышеуказанные преимущества систем имитационного моделирования, реализующие его концепции, актуальны и в настоящее время. Рассмотрим системы имитационного моделирования более подробно (рис. 1.3). Итак, для моделирования в рамках системной динамики существуют всего шесть систем имитационного моделирования, тогда как дискретно-событийное моделирование поддерживается десятками различных инструментов, кроме того, существует множество специализированных систем имитационного моделирования, основанных на идеологии дискретно-событийного моделирования, созданных под конкретные задачи. Коммерческие инструменты для агентного моделирования появились на рынке только в последнее десятилетие.
Практически все присутствующие на рынке системы имитационного моделирования разработаны для поддержки одного определенного подхода [12]. В этом смысле AnyLogic и ExtendSim отличаются от остальных программных продуктов полной поддержкой всех современных парадигм имитационного моделирования.
Рис. 1.3. Системы имитационного моделирования и применяемые парадигмы
Таким образом, современная система имитационного моделирования – это программа компьютерного моделирования, предназначенная для профессионалов в области моделирования, которая позволяет быстро создавать модели из базовых графических компонентов, выполнять компьютерные эксперименты с моделями, включая различные виды анализа, а также имеет широкие возможности для оптимизации моделируемых процессов и анимации.
1.6. Имитационное моделирование процессов планирования на промышленном предприятии
Имитационное моделирование представляет собой эффективный метод решения задач, получивший распространение на всех уровнях планирования – от стратегического до оперативно-календарного. В планировании под имитационным моделированием понимают создание модели реальной производственно-хозяйственной ситуации и экспериментирование с этой моделью в целях обоснования планового решения [54, 73].
Имитационное моделирование применяется при планировании сборочных операций, организации ремонта оборудования, работе пунктов обслуживания, анализе процессов перемещения грузов, планировании производственных процессов на предприятии, исследовании производительности использования оборудования, планировании снабженческо-сбытовой деятельности предприятия, оценки своевременности обслуживания заказов, при управлении технологическими процессами, проектировании нового производственного участка, определении количества работников на производственном участке и др.
Имитационное моделирование процессов планирования на промышленном предприятии позволяет проводить эксперименты с процессами на предприятии при ограниченности его ресурсов, что дает возможность избежать возможных рисков (последствий) в случае неудачного эксперимента [109]. Кроме того, имитационное моделирование с максимальной приближенностью к действительности позволяет проверить выбранный вариант без необходимости проведения реальных экспериментов с предприятием, а также обеспечивает многовариантный анализ альтернативных стратегий управления, что облегчает процесс принятия решений и позволяет выявить «узкие места» в организационной и управленческой структуре предприятия. Имитационные модели широко применяются для решения задач оперативного, тактического и стратегического планирования (рис. 1.4) [167].
При решении задач оперативного планирования используется в основном дискретно-событийная парадигма моделирования, тактического – дискретно-событийное моделирование и системная динамика, стратегического – системная динамика и агентное моделирование. Выбор парадигмы моделирования автоматически обуславливает и выбор пакета имитационного моделирования.
Рис. 1.4. Планирование деятельности промышленного предприятия
Таким образом, имитационное моделирование процессов планирования промышленного предприятия с использованием системы имитационного моделирования является эффективным средством изучения их функциональной структуры, позволяет наметить оптимальные стратегии развития, совершенствовать методы планирования и повысить эффективность функционирования предприятия в целом.
1.7. Классификация имитационных моделей промышленного предприятия
Имитационные модели вообще и имитационные модели промышленного предприятия в частности можно классифицировать различными способами. Так, например, в классической монографии Р. Шеннона [141], посвященной имитационному моделированию, приводится классификация основных типов имитационных моделей. Указываются следующие типовые группы моделей:
• статические и динамические;
• детерминированные и стохастические;
• дискретные и непрерывные.
В работе [19] предлагается классификация имитационных моделей по способу управления системным временем (механизму системного времени).