9.4. Виды моделирования смо. Имитационное моделирование элементов транспортного процесса

При решении задач с помощью методов ТМО учитывается два случайных фактора – время поступления требований в систему и время обслуживания каждого требования. При планировании и организации производственных процессов необходимо учитывать значительно больше случайных факторов. Кроме того, целый ряд ограничений на характер входящего потока позволяет для реальных систем рассматривать лишь частные задачи. Математический же аппарат не всегда даёт соответствующие аналитические зависимости. В этих случаях применяют метод имитационного моделирования.

Таким образом, наиболее распространёнными подходами к исследованию СМО является аналитическое и имитационное моделирование.

Аналитическая модель – это математическое описание структуры и процесса функционирования системы, а также методика определения показателей её эффективности. Такая модель позволяет быстро и с высокой точностью характеризовать поведение системы. Наиболее эффективны и наглядны аналитические модели при описании функционирования СМО.

Для полного описания СМО, постановки задачи исследования, как правило, определяют структуру системы и дисциплину (правила) обслуживания, а также показатели качества обслуживания, то есть некоторые числовые показатели, по значению которых можно было бы судить о качестве функционирования исследуемой СМО.

На практике, при решении задач транспортного производства, получить аналитическое исследование поведения сложной системы оказывается весьма затруднительным вследствие сложности её математического описания. А в случае воздействия на систему случайных факторов трудности анализа могут быть непреодолимыми.

В этом случае экспериментальное исследование системы в реальных условиях её функционировании могло бы позволить получить наиболее полную и достоверную информацию о свойственных ей количественных и качественных закономерностей. Однако часто оно неосуществимо из-за удалённости системы от экспериментатора или экспериментальное исследование невозможно, например, на стадии разработки системы. В этом случае создание имитационной модели и проведение эксперимента над ней остаётся единственно возможным путём получения желаемых характеристик процесса функционирования системы.

Суть имитационного моделирования состоит в построении алгоритма, имитирующего поведение элементов системы и взаимодействие между ними с учётом случайных факторов, которые могут быть в том или ином производственном или транспортном процессе, для которого нужно определить оптимальное или близкое к нему решение. Разработанный моделирующий алгоритм реализуется на компьютере. Полнота и достоверность полученной путём имитационного моделирования информации о свойствах исследуемой системы зависят от точности математического описания системы, взятого в основу моделирования, и точности вычислительных методов, используемых при разработке моделирующего алгоритма.