Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный

инженерно-экономический университет»

Кафедра Информационных систем в экономике

Б. Б. Желваков

Моделирование систем

Учебное пособие

Санкт-Петербург

2010

Допущено

редакционно-издательским советом СПбГИЭУ

в качестве методического издания

Составитель

канд. техн. наук, доц.Б.Б. Желваков

Рецензент

Подготовлено на кафедре

Информационных систем в экономике

Одобрено научно-методическим советом специальности

230201 – Информационные системы и технологии

Отпечатано в авторской редакции с оригинал-макета,

представленного составителем

 СПбГИЭУ, 2011

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 5

1. Основные понятия теории моделирования систем 6

1.1. Системный подход и понятие «система» 6

1.2. Системный анализ 8

1.3. Понятия «модель» и «моделирование» 11

1.4. Моделирование систем как процесс формирования знаний. 17

1.5. Моделирование больших и сложных систем. 18

2. Классификация моделей и методов моделирования 21

2.1. Основные типы системных моделей 22

2.2. Классификация методов моделирования сложных систем 28

3. Математические методы моделирования 35

3.1. Принципы и подходы к построению математических моделей 37

3.2. Этапы построения математической модели 42

3.3. Примеры математических моделей 46

3.3.1. Модель целенаправленной системы 46

3.3.2. Модель абстрактной системы с неопределённой структурой 48

3.3.3. Модель целенаправленной системы с управлением. 50

3.3.4. Модель оптимального планирования доставки товаров потребителям 54

3.3.5. Модель в контуре управления экономической системы 58

4. Имитационное моделирование. 62

4.1. Понятие имитационного моделирования 66

4.2. Автоматизация имитационного моделирования 71

4.3. Дискретно-событийное моделирование 75

4.3.1. Системы массового обслуживания 76

4.3.2. Механизмы продвижения времени 78

4.3.3. Обозначения СМО-систем 83

4.3.4. Параметры систем массового обслуживания 84

4.3.5. Критерии оценки работы систем массового обслуживания 86

4.3.6. Компоненты дискретно-событийной имитационной модели и их программная организация 90

4.4 Этапы исследования системы с помощью имитационного моделирования 94

4.5. Преимущества, недостатки и ошибки имитационного моделирования 99

4.6. Моделирование по методу Монте-Карло 103

4.7. Программное обеспечение имитационного моделирования 106

4.7.1. Классификация программных средств имитационного моделирования 107

4.7.2. Общие элементы моделирования 107

4.7.3. Универсальные пакеты имитационного моделирования 108

4.7.4. Предметно-ориентированные пакеты имитационного моделирования 115

5. Моделирование организационных систем 116

5.1. Концепции и стандарты организационного моделирования 116

5.2. Метамоделирование 124

5.3. Метамодель общих хранилищ данных (CWM) 127

5.4. Моделирование организационных систем 136

6. Методика и стандарты функционального моделирования 140

6.1. Методика функционального моделирования SADT 141

6.2. Диаграммы «сущность-связь» 156

6.3.Стандарты IDEF 157

6.3. Система моделирования бизнес-процессов AllFusion Process Modeler 161