1.4.1. Преимущества, недостатки и ошибки молелирования

Преимущества компьютерного моделирования очевидны:

— Большинство из сложных реальных технических объектов

и систем не могут быть точно описаны с помощью аналитиче­

ских формул и соотношений, поэтому компьютерное моделиро­

вание становится единственно возможным методом их проекти­

рования.

— Моделирование позволяет вычислить точные параметры

изделия (массу, площадь, объем и т.д.), оценить эксплуатацион­

ные показатели проектируемой системы еще до ее создания или

материальной реализации.

— Путем моделирования можно сравнивать предлагаемые

альтернативные варианты проектов системы (или альтернатив­

ные стратегии процессов), чтобы определить, какой из них боль­

ше соответствует указанным требованиям.

— Моделирование позволяет изучить длительный интервал

функционирования системы (скажем, экономической) в сжатые

сроки или, наоборот, изучить более подробно работу системы

в развернутый интервал времени.

— Компьютерное моделирование позволяет сократить затра­

ты и трудоемкость исследований и разработок, по сравнению

с использованием материальных образцов и реальных техниче­

ских систем.

Перечень достоинств моделирования легко можно продол­

жить, но более важным нам представляется остановиться на воз­

можных недостатках моделирования и опасностях ошибок.

Каждый из вариантов компьютерной модели позволяет полу­

чить лишь приближенные оценки настоящих характеристик мо­

делируемого объекта. Погрешность моделирования может быть

столь велика, что даже при верных расчетах полученные параме­

тры изделия неприемлемы для практического использования.

Однако с помощью аналитической модели, в случае если она

подходит для решения данной задачи, часто можно легко по­

лучить более точные, «настоящие» характеристики модели для

36

различных наборов входных параметров. Поэтому, если доступ­

на или может быть легко разработана аналитическая модель,

адекватная системе, лучше использовать именно ее, а не обра­

щаться к компьютерному моделированию. Чаще всего, анали­

тические соотношения можно вывести для какого-то частного

случая. Тогда он может быть использован как тест для доказа­

тельства адекватности и точности универсальной компьютер­

ной модели.

Большое число данных, получаемых в результате исследо­

вания посредством моделирования, или убедительное влияние

реалистичной анимации часто приводят к тому, что результа­

там такого исследования доверяют больше, чем это оправданно.

Если модель не является адекватным представлением изучаемой

системы, результаты моделирования (какими бы убедительными

они ни казались) будут содержать мало полезной информации

о действительной системе.

Принимая решение, подходит ли исследование посредством

моделирования к конкретной ситуации, следует учитывать все

указанные преимущества и недостатки компьютерного модели­

рования. В некоторых исследованиях можно использовать не­

сколько альтернативных методов.

Успешному достижению положительных результатов в учеб­

ном компьютерном моделировании могут помешать:

- неправильное понимание целей моделирования;

- нечеткая или неточная постановка задач моделирования

и отсутствие плана работ;

- неполные или несогласованные с руководителем и осталь­

ными участникам проекта исходные данные;

- недостаточный уровень проработки существенных элемен­

тов и частей модели;

- формальный подход к моделированию как к простому

Упражнению в освоении программного обеспечения;

- отсутствие в команде, работающей над моделью, специали­

стов со знанием предметной области и методологии моделиро­

вания;

- недостаточные знания математических методов моделиро-

вания и оптимизации;

37

1.5. Вопросы для самоконтроля

достаточно простую модель, которая передает основные особен­

моделирования;

ности явления.

- использование неверных критериев оценки итогов работы.