Тема 6. Назначение и виды языков моделирования Дисциплина «Имитационное моделирование экономических процессов» Специальность « Прикладная информатика (в экономике)» Институт информатики, инноваций и бизнес систем Кафедра информатики, инженерной и компьютерной графики Старший преподаватель Кийкова Е.В.

СОДЕРЖАНИЕ 2 1. Ключевые 1. Ключевые понятия 2. Учебный материал 3. Вопросы для самопроверки 4. Рекомендуемая литература

КЛЮЧЕВЫЕ ПОНЯТИЯ 3 Языки имитационного моделирования Предметно-ориентированные пакеты имитационного моделирования Универсальные пакеты имитационного моделирования

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 4 Основные задачи лекции Развитие имитационного моделирования. Дать классификацию программных средств имитационного моделирования. Обзор современного состояния имитационного моделирования.

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 5 Развитие имитационного моделирования началось в 1955 г. Сначала имитационные модели разрабатывали на универсальных языках типа FORTRAN, затем проводили имитационные эксперименты путем случайного изменения входных переменных и статической обработки выходных переменных. В 60-х годах появились и стали развиваться специализированные языки имитационного моделирования GPSS, SIMSCRIPT, GASP, SIMULA. Их применение позволило упростить процесс имитации системы.

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 6 С 1987 года стали разрабатывать имитационные среды, содержащие интерфейс непрограммирующего пользователя, входные и выходные анализаторы, возможность анимации процесса имитационного моделирования. К 2000 г. на рынке предлагалось более 50 продуктов имитационного моделирования, таких как Arena, AutoMod, Extend.

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 7 Классификация программных средств имитационного моделирования Исторически пакеты имитационного моделирования разделились на два основных типа: языки имитационного моделирования и предметно- ориентированные программы моделирования. Языки имитационного моделирования по своей природе универсальны, разработка модели здесь подразумевает написание кода. В целом они представляют достаточно гибкие возможности моделирования, но часто трудны в использовании.

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 8 Предметно-ориентированные пакеты имитационного моделирования служат для решения специальных задач, таких как моделирование работы производственных систем, медицинских учреждений, центров выполнения заказов.

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 9 Возможности программ имитационного моделирования При выборе программных средств имитационного моделирования следует учитывать все возможности, предоставляемые ими, которые можно объединить в следующие группы: основные характеристики; совместимое оборудование и программное обеспечение; анимация; средства получения и обработки статистических данных; услуги, предоставляемые заказчиками и документация; отчеты с выходными данными и графиками.

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 10 Предметно-ориентированные пакеты имитационного моделирования Пакеты имитационного моделирования для производственных систем: Auto-mod [AutoSimulation, 1999a]; AutoSched AP [AutoSimulations, 1999b]; Extend + Manufacturing [imagine, 1997a]; Arena Packaging edition [Systems, 1999 b]; ProModel [PROMODEL, 1999b]; QUEST [Deneb, 1998]; Taylor Enterprise Dynamics [F&H, 1998]; WITNESS [Lanner, 1998b].

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 11 Пакеты имитационного моделирования для сетей связи. COMNET III [CACI,1999]; IT DecisionGuru [MIL 3,1999, a]; OPENET Modeler [MIL 3, 1999, b].

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 12 Пакеты имитационного моделирования для моделирования процессов модернизации и обслуживания: Arena Business Edition [Systens, 1999d]; Extend + BPR [Imagine, 1998]; ProcessModel [ProcessModel, 1998]; ServiceModel [PRO-Model, 1999c]; SIMPROCESS [CACI, 1998].

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 13 Пакеты имитационного моделирования для медицинских учреждений. Med-Model [PROMODEL, 1999a]. Пакеты имитационного моделирования для центров обработки заказов. Arena Call Center Edition [Systems, 1999a]. Пакеты для анимации (самостоятельной). Proof Animation [Wolverine, 1996].

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 14 Универсальные пакеты имитационного моделирования Среди универсальных пакетов имитационного моделирования хорошо известны: AveSim [Pritsker O`Reilly, 1999]; GPSS/H [Henriksen and Crain, 1994; Schriber, 1991] ; Micro Saint [(Micro, 1998] ; MODSIM III [Banks et al., 1996; CACI, 1997; Matri, 1999] ; Ses/ workbench [SES, 1998] ; SIMPLE++ [Tecnomatrix, 1998] ; SIMUL8 [Visual, 1999] ; SLX [Henriksen, 1998] ; Taylor Enterprise Dynamics [F & H, 1998].

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 15 Моделирование и математические пакеты Лица, заинтересованные в имитационном моделировании, часто пытаются искать соответствующие инструменты в популярных математических программах: Mathematica, Maple, Mathcad, MatLab, Derive, Scientific WorkPlace.

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 16 Виды имитационного моделирования Статичные системы Описательный, но не «цифровой» анализ Пример: MS Visio Математические системы Системы уравнений или математических методов Пример: MS Excel, Queuing Theory, другие Системная динамика (СД) Накопители, потоки и их причинные зависимости. Структура, как взаимодействие обратных связей Пример: iThink, Powersim, AnyLogic

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 17 Дискретно-событийное моделирование (ДС) Заявки (транзакции) и ресурсы. Диаграмма из блоков (очередь, задержка, обработка и т.п.) Пример: Arena, AutoMod, AnyLogic Агентское моделирование (АМ) Индивидуальные объекты со своими правилами поведения. Взаимодействие: прямое/через среду Пример: Swarm, AnyLogic Эмуляция Моделирование работы компьютерных устройств и программ Пример: MatLab, LabView, VSim

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 18 Основные подходы в имитационном моделировании

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 19 Имитационное моделирование в России сегодня Применяемые виды имитационного моделирования

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 20 Производство Планирование и составления расписаний Управление парком транспортных средств и перевозками Транспортные сети Управление цепочками поставок Склады и терминалы Сферы применения имитационного моделирования

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 21 Изучение программ ИМ в университетах мира

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 22 История развития имитационного моделирования. Классификация программных средств имитационного моделирования. Возможности программ имитационного моделирования. Предметно-ориентированные пакеты имитационного моделирования. Универсальные пакеты имитационного моделирования. Основные подходы в имитационном моделировании.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 23 Гультяев А.К. Имитационное моделирование в среде Windos. – СПб.: КОРОНА принт, – 400 с. Кийкова Е.В., Лаврушина Е.Г. Имитационное моделирование экономических процессов. Учебное пособие.- Владивосток: ВГУЭС, с. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. Учебник для ВУЗов. - М.: Высшая школа, с.

24 Использование материалов презентации Использование данной презентации, может осуществляться только при условии соблюдения требований законов РФ об авторском праве и интеллектуальной собственности, а также с учетом требований настоящего Заявления. Презентация является собственностью авторов. Разрешается распечатывать копию любой части презентации для личного некоммерческого использования, однако не допускается распечатывать какую-либо часть презентации с любой иной целью или по каким-либо причинам вносить изменения в любую часть презентации. Использование любой части презентации в другом произведении, как в печатной, электронной, так и иной форме, а также использование любой части презентации в другой презентации посредством ссылки или иным образом допускается только после получения письменного согласия авторов.