Часть 2. Имитационное моделирование

Оптимизация на имитационных моделях

133

4. Дайте характеристику основных датчиков случайных чисел.

5. Для каких целей в модель вводятся функции?

6. Как задается эмпирическое распределение вероятностей в модели?

7. Чем различаются режимы «Symbols» и «Numbers» в динамике работы мо­ дели?

8. Ваши действия при получении сообщения «Unrecognized word» при отла ке модели?

9. Ваши действия при получении сообщения «Matherror couldn't create the dia­ log box» при отладке модели?

10. Охарактеризуйте использование исполнительного монитора в процессе ладки модели.

11. Охарактеризуйте использование календаря событий в процессе моделиро­ вания.

10. Какие виды событий размещаются в календаре?

11. Как связано модельное время с реальным?

12. Как реализуется конструирование многоуровневых моделей?

13. Как конструируется анимационная картина в окне «Action View»?

14. Как интерпретируется переменная duration?

Поиск решения: оптимизация на имитационных моделях

Одно из наиболее известных направлений оптимизации — мате магическое программирование и его реализация в виде информаци онной системы на электронных таблицах — было описано в первой части этой монографии. Однако многие задачи бизнеса и производст­ва не удается сформулировать в категориях математического програм­мирования.

Имитация как метод исследования сложных систем основана, как уже отмечалось, на принципе копирования поведения реальной или гипотетической системы. Каждый «прогон» модели связан с имита­цией конкретного варианта организации системы. В классической технологии имитационного моделирования для выбора оптимальных решений необходимо исследовать каждый из возможных вариантов такой организации, что существенно увеличивает время компьютер­ного моделирования. Статистические аспекты имитационного моде­лирования связаны с определением показателей эффективности сис­темы на основе анализа трассы состояний динамического процесса. При этом результат исследования всегда является статистикой (функ­цией от наблюдаемых экспериментальных данных), в то время как в моделях математического программирования при исследовании сис­тем на электронных таблицах результат (целевая ячейка) формируется

путем вычисления функций, представляющих аналитические зависи­мости между переменными модели.

Эти обстоятельства выделяют проблему оптимизации на имитаци­онных моделях как самостоятельный класс задач, позволяющий уже в процессе прогона модели реализовать вариации управляемых пере­менных с целью получения оптимального решения.

Описываемая ниже оптимизационная процедура OptQuest реали­зует специальный немонотонный поиск наилучшего решения и нахо­дит эффективную траекторию приближения к такому решению.

Оптимизация на имитационных моделях в системе OptQuest

OptQuest — это приложение, ориентированное на оптимизацию имитационных моделей, созданных с помощью Micro Saint (MS-мо-делей), и позволяющее пользователям автоматически находить опти­мальные решения сложных задач.

Для использования этого приложения в MS-модели необходимо определить специальную переменную objective, которая будет показы­вать, какая комбинация значений варьируемых переменных модели будет наилучшей.

Для иллюстрации использования приложения OptQuest рассмот­рим пример MS-модели.

Пример 6. Модель технического контроля изделий

Собранные телевизионные приемники после сборки проходят ис­пытания на станции технического контроля. Если в процессе контро­ля оказывается, что функционирование телевизора ненормально, его переправляют на участок наладки, после которой он вновь возвраща­ется на станцию контроля для повторной проверки. После одной или нескольких проверок телевизор попадает в цех упаковки. Описанная ситуация иллюстрируется схемой, приведенной на рис. 2.38.

На одном месте на любом из стеллажей может храниться один те­левизор, ожидающий контроля или наладки, соответственно. Телеви­зионные приемники попадают на станцию контроля каждые 5±2 мин. На станции работают Nk контролеров, каждому из них на проверку телевизора нужно 9±3 мин. Примерно 85 % телевизоров проходят проверку успешно и попадают в цех упаковки, остальные 15 % попа­дают на участок наладки, на котором работает один рабочий- налад­чик. Наладка занимает 30+10 мин.

134