М
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПЕЧАТИ ИМЕНИ ИВАНА ФЕДОРОВА
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению лабораторных работ
по дисциплине «Моделирование систем»
для специальности 220200 – Автоматизированные системы обработки информации и управления
Москва - 2010 .
Составитель: д.т.н. Беляева М.А., профессор кафедры « Информатика и вычислительная техника»
Рецензент: Ивашкин Ю.А. д.т.н. проф. - профессор кафедры «Компьютерные технологии и системы» МГУприкладной биотехнологии
Методические указания обсуждены на заседании кафедры
«Информатика и вычислительная техника»
15 Октября , протокол № 2
Зав. кафедрой д.т.н., проф. Д.И.Попов
Одобрена Советом факультета Цифровых систем и технологий
От 2 ноября, протокол № 3
Председатель А.Е. Иванова
Оглавление
Инструментальная среда BPwin 18
Описание инструментальной среды BPwin 18
18
Функциональные возможности BPwin 18
Панель меню BPwin 19
Панель инструментов BPwin 21
Рис. 10. Панель инструментов BPwin 21
Дерево модели среды BРwin 24
Область рисования BPwin 25
Нотация IDEF0 25
Описание нотации IDEF0 25
Декомпозиция в нотации IDEF0 26
Диаграммы IDEF0 27
Типы стрелок в нотации IDEF0 29
Типы связей в нотации IDEF0 30
Основная панель инструментов BPwin при работе в нотации IDEF0 32
Рис. 28. Панель инструментов BPwin нотации IDEF0 32
Графическое представление элементов диаграммы в нотации IDEF0 33
Нотация IDEF3 33
Описание нотации IDEF3 33
Основная панель инструментов BPwin при работе в нотации IDEF3 34
Рис. 29. Панель инструментов BPwin нотации IDEF3 34
Основные элементы модели IDEF3 35
Графическое представление элементов диаграмм в нотации IDEF3 38
Нотация DFD 40
Основная панель инструментов BPwin при работе в нотации DFD 41
Таблица 9 42
Графическое изображение элементов в DFD-модели 42
Пример 1. Создание контекстной диаграммы в нотации IDEF0 43
Пример 2. Создание диаграммы декомпозиции в нотации IDEF0 47
Пример 3. ABC-анализ (стоимостной анализ) в среде BPwin 49
Инструментальная среда ARIS 52
Описание инструментальной среды ARIS 52
Принципы построения модели в ARIS 53
Содержание модели – ARIS 53
Основные элементы моделей ARIS 54
Панель инструментов ARIS 54
Организационные модели 56
Событийная цепочка процесса 60
Модель «Дерево функций» 65
Модель «Дерево целей» 67
Диаграммы «Industrial process» и «Office process» 70
Лабораторная работа 5 75
Рис. 83. Панель инструментов 77
Имя наблюдателя может быть выбрано произвольно; здесь мы вводим предложенное имя Obs1. 82
Шаг 2. Разработка агентной модели 87
Пользовательский интерфейс AnyLogic 90
Шаг 3. Моделирование продаж под влиянием рекламы 91
Шаг 4. Настройка запуска модели 95
Предметная область: Разработка функциональной модели процесса про-изводства и поставки партии средств вычислительной техники ( СВТ ) 98
Разработку модели необходимо начинать с вводной части, отра-жающей актуальность выбранной темы, цели и задачи проектирования, например: 98
Вводная часть 98
Заключение 127
Рекомендуемые и использованные материалы интернет-сайтов 129
129
Введение
Моделирование – это общепризнанное средство познания действительности, которое состоит из двух этапов разработки модели и ее анализа и позволяет исследовать сложные процессы и явления на основе экспериментов не с реальной системой, а ее моделью.
В повседневной деятельности эксперименты ставятся на реальных системах, либо это экономика страны, отдельная организация или система управления сложными процессами. Зачастую лицо принимающее решение (ЛПР) использует интуитивный метод принятия решений и трудно предсказать динамику поведения системы в целом.
Целью моделирования является принятие адекватных управленческих решений. Компьютерное моделирование становится наиболее актуальным и важным этапом в принятии решений во всех сферах деятельности человека, управлении процессом и получении желаемого результата. Поэтому знание концепций и методов моделирования, принципов построения моделей, и выбора средств их реализации, используя при этом современные программные продукты являются на сегодняшний день необходимыми для поддержки принятия решений руководителем, инженером, менеджером, бизнес-аналитиком и др.
Современные программные среды, такие как VBA, Delphi, Any Logic, Агена, Simula, ARIS – simulation, универсальная имитационная система Simplex 3, инструментальные среды BPwin, ARIS toolset позволяют создавать экранные формы, понятные любому пользователю, показать многофакторный анализ не только в числовой форме, а также графически интерпретировать влияние различных факторов в разрабатываемых моделях на состояние моделируемой системы.
Данные методические указания предназначены в помощь студентам в освоении технологий моделирования, работы в программных продуктах. Выполнение лабораторных работ и заданий, затрагивающих основные аспекты и ключевые моменты моделирования систем, способствуют приобретению студентами МГУП умений и навыков в применении методов моделирования, разработке моделей в различных предметных областях и их программной реализации.
В основу составления методических указаний положены основополагающие работы и публикации отечественных и зарубежных авторов, в которых изложены теоретические и практические основы, методы и алгоритмы разработки математических и имитационных моделей больших систем различной физической природы.
В работе были использованы труды в области имитационного моделирования и разработчика программного продукта имитационной среды Simplex 3 проф. Б. Шмитда - университет Пассау (Германия) [ 3 ], труды научной школы проф. Ю.А. Ивашкина в области системного анализа (структурно - параметрического моделирования, установления прогноза и диагноза функционирования системы), реализации моделей в имитационных средах Simplex 3 и использования данного программного продукта в научнoм и образовательном процессах в ВУЗах России [ 5 ], труды А - В. Шеера по методологии АРИС и реализации моделей в программном продукте АРИС [ 9, 10 ], С.В. Черемных, С.В. Маклакова по применению программного продукта ВРwin в моделирование бизнес-процессов [ 11, 12 ,14 ], были использованы научные труды Ю.Г. Карпова [ 6 ] и материалы сайта ООО «Экс Джей Текнолоджис» по имитационному моделированию в программном продукте AnyLogic, а также использованы материалы дипломных и курсовых работ студентов, выполненных под руководством автора.
Лабораторная работа 1
Моделирование и идентификация социально – экономических и производственных систем