4.7. Программное обеспечение имитационного моделирования

Программирование дискретно-событийных моделей требует реализации следующих функциональных возможностей:

• генерирование случайных чисел, то есть значений с равномерным распределением вероятностей U[0, 1];

• генерирование случайных величин с заданным распределением вероятностей (например, экспоненциального распределения);

• продвижение модельного времени;

• определение следующего события по списку событий и передача управления соответствующему блоку кода;

• добавление записей в список или удаление записей из списка;

• сбор выходных статистических данных и создание отчета с результатами;

• определение сбойных ситуаций.

В сущности, именно наличие этих и некоторых других общих функциональных возможностей в моделирующих программах привело к разработке специальных программных пакетов имитационного моделирования. Более того, дальнейшее усовершенствование таких пакетов и простота их применения способствовали росту популярности имитационного моделирования.

4.7.1. Классификация программных средств имитационного моделирования

Существует два типа пакетов имитационного моделирования. Универсальные пакеты имитационного моделирования предназначены для различных целей, но они могут иметь специальные функции для решения одного конкретного вида задач (например, моделирования производственных систем, систем связи или модернизации технологий производства). Предметно-ориентированные пакеты имитационного моделирования служат для решения специальных задач, таких как моделирование работы производственных систем, медицинских учреждений, центров выполнения заказов.

4.7.2. Общие элементы моделирования

Пакеты имитационного моделирования, как правило, включают в себя объекты, свойства, ресурсы и очереди как часть модельной структуры (их примеры приведены в табл. 4.3).

Таблица 4.3. Объекты, атрибуты, ресурсы и очереди в некоторых типичных приложениях имитационного моделирования

Тип системы	Объект	Атрибуты	Ресурсы	Очереди/буфера
Производство	Деталь	Номер детали, срок изготовления	Станки, рабочие	Очереди или буфера
Система связи	Сообщение	Пункт назначения, длина сообщения	Узлы, линии связи	Буфера
Аэропорт	Самолёт	Номер рейса, масса	Взлётно-посадочные полосы, выходы	Очереди
Страховое агентство	Заявление, иск	Имя, номер страхового полиса	Агенты, служащие	Очереди

Объект создается, перемещается по какой-либо части моделируемой системы, а затем обычно исключается. Объекты отличаются друг от друга свойствами, которые представляют собой блоки информации, хранящиеся вместе с объектом. По мере продвижения объекта в моделируемой системе он запрашивает ресурсы. Если ресурсы, запрошенные объектом, являются недоступными, он помещается в очередь. Объекты в определенной очереди могут обслуживаться в порядке FIFO, LIFO или в порядке возрастания или убывания значений какого-либо атрибута.