6.3. Этапы имитационного моделирования

Системы ИМ СС в зависимости от способов представления процессов, происходящих в моделируемом объекте, могут быть дискретными и непрерывными, пошаговыми и событийными, детерминированными и статистическими, стационарными и нестационарными. Однако каковы бы ни были математические модели СС, процесс ИМ является в значительной степени универсальными и содержит следующие этапы (рис. 6.1): 1) формулировка проблемы и целей имитационного эксперимента; 2) определение релевантных ресурсов и законов функционирования моделируемой системы; 3) формализация моделируемой системы; 4) программирование ИМ; 5) планирование имитационных экспериментов и определение начальных условий; 6)получение исходных данных; 7) проведение имитационных экспериментов; 8) обработка результатов экспериментов; 9) интерпретация полученных данных.

На рис. 6.1. показаны также возможные циклы, которые могут потребоваться (и практически всегда существуют) в процессе ИМ.

Рис. 6.1. Этапы имитационного моделирования

6.4. Подходы к построению имитационных моделей

Как известно, при описании функционирования СС могут использоваться события, действия и процесс. В соответствии с этим выделяют три альтернативных методологических подхода к построению ИМ: событийный, подход сканирования активностей и процессно-ориентированный (рис. 6.2).

Рис. 6.2. Подходы к построению имитационных моделей

6.4.1. Событийный подход

При событийном подходе исследователь описывает события, которые могут изменять состояние системы, и определяет логические взаимосвязи между ними. Имитация происходит путем выбора из списка будущих событий ближайшего по времени события и его выполнения. Выполнение события приводит к изменению состояния системы и генерации будущих событий, логически связанных с выполняемым. Эти события заносятся в список будущих событий и упорядочиваются в нем по времени наступления.

Например, событие начала заправки автомобиля на бензозаправочной станции приводит к появлению в списке будущих событий события окончания обслуживания, которое должно наступить в момент времени, равный текущему времени плюс время, требуемое на заливку бензина в автомобиль. В событийных системах модельное время фиксируется только в моменты изменения состояний.

6.4.2. Подход сканирования активностей

При использовании подхода сканирования активностей разработчик описывает все действия, в которых принимают участие элементы системы, и задает условия, определяющие начало и завершение действий. После каждого продвижения имитационного времени условия всех возможных действий проверяются, и если условие выполняется, то происходит имитация соответствующего действия. Выполнение действия приводит к изменению состояния системы и возможности выполнения новых действий.

Например, для начала действия заправки автомобиля бензином необходимо наличие свободной бензоколонки, наличие прибывшего автомобиля и наличие свободного рабочего-заправщика. Если хотя бы одно из этих условий не выполнено, действие не начинается.