7 Прийняття рішень за результатами моделювання.

Заключний етап експериментів з імітаційними моделями — це прийняття рі­шень щодо визначення оптимальних параметрів системи або удосконалення її структури, тому результати моделювання важливо подавати у зручному для ана­лізу і зрозумілому для замовника чи аналітика вигляді. Вибір методів прийняття рішень за результатами імітаційного моделювання суттєво залежить від мети до­сліджень. Це можуть бути як складні методи оптимізації, так і методи простого перебору чи вибору одного із кількох варіантів.

7.1 Відображення результатів моделювання

Імітаційне моделювання завжди використовується для прийняття рішень щодо модельованої системи, але перш ніж представляти результати моделювання ана­літику, їх потрібно перетворити таким чином, щоб вони мали наочний та інфор­мативний вигляд. Більшість програмних засобів імітаційного моделювання відо­бражають результати моделювання у формі стандартного звіту, в якому зібрані статистичні дані, що стосуються характеристик системи, наприклад завантаже­ності ресурсів, довжини черг, часу перебування вимог у чергах і пристроях, а та­кож гістограми розподілів вихідних величин та ін. Крім стандартних статистич­них даних користувач може включити у звіт необхідні йому дані й надрукувати їх у потрібному для нього вигляді.

Враховуючи те, що кількість прогонів імітаційної моделі зазвичай дуже велика, досягти високої наочності даних можна, якщо спочатку накопичити їх в окремій базі даних, а потім надати користувачу засоби для доступу до даних та перетво­рення їх у зручний для виконання аналізу вигляд. Такий спосіб дає можливість використовувати всі існуючі програмні засоби статистичної обробки інформації.

Результати моделювання подаються звичайно у вигляді таблиць або графіків. Дослідження функцій розподілу випадкових величин, одержаних під час імітаційного моделювання (часових рядів), здійснюється за допомогою таблиць частот і гістограм. Для цього, наприклад у мові GPSS, вико­ристовується блок TABULATE, який дає змогу побудувати таблицю розподілу, що містить інформацію про середнє значення, середньоквадратичне відхилення до­сліджуваної величини, ліву та праву межі довірчих інтервалів оцінок параметрів, відсоткову частість потрапляння транзактів у інтервал групування.

Крім статистичних графіків, наведених вище, для подання результатів моде­лювання в графічному вигляді широко використовуються діаграми Ганта та гра­фіки Ківіата.

Діаграми Ганта призначені для зображення спільних характеристик (профілів роботи), рівнів завантаження компонентів системи або для відображення графі­ків (розкладу) їх роботи. На рис. 7.1 наведено приклад діаграми, що відображає результати моделювання виробничої дільниці, на якій розміщені фрезерний, то­карний та стругальний верстати.

Рис. 7.1. Приклад діаграми Ганта з результатами моделювання виробничої дільниці

На діаграмі видно, що завантаженість всіх верстатів досить висока, але про­міжок часу одночасної роботи всіх верстатів на дільниці незначний і становить дуже малий відсоток від загального часу роботи всіх верстатів. Це вказує на існу­вання проблеми нерівномірності завантаження ресурсів, яку важко було б вияви­ти, розглядаючи, наприклад, табличні дані про завантаженість верстатів. Профіль використання обладнання дозволяє аналітику зробити висновки щодо станів ак­тивних елементів (верстатів) і часу їх спільної роботи.

Дані моделювання можна подати і у вигляді кругового графіка (рис. 7.2), ра­діуси якого використовуються як осі для зображення характеристик роботи сис­теми. Така стисла форма зображення даних називається графіком Ківіата, який теж дає змогу аналітику виявити наявність деяких проблем. Звичайно на радіу­сах даного графіка відкладають по черзі так звані хороші та погані значення пара­метрів. Чим більша різниця між цими значеннями, тим більше графік Ківіата бу­де схожий на зірку. Приклад такого графіка для зображеної на рис. 7.1 діаграми наведено на рис. 7.2. Величини Y₁, Y₃, Y₅ відповідають коефіцієнтам завантажен­ня верстатів, а величини Y₂, Y₄, Y₆ - коефіцієнтам простою токарного, фрезерного та стругального верстатів.

Рис. 7.2. Приклад графіка Ківіата