3. Огляд і аналіз існуючих методів і засобів вирішення задач дипломної роботи

Імітаційне моделювання – це метод дослідження, при якому досліджувана система замінюється моделлю, що з достатньою точністю описує реальну систему, з нею проводяться експерименти з метою одержання інформації про цю систему [18].

До імітаційного моделювання прибігають, коли:

• дорого або неможливо експериментувати на реальному об'єкті;

• неможливо побудувати аналітичну модель, тому що в системі є час, причинні зв'язки, наслідки, нелінійності, стохастичні (випадкові) змінні;

• необхідно зімітувати поведінку системи в часі.

Імітаційне моделювання може застосовуватися у різних сферах діяльності. Особливо ефективне моделювання при вирішенні наступних завдань:

• проектування та аналіз виробничих систем;

• оцінка різних систем озброєнь;

• визначення вимог до устаткування та протоколів мереж зв'язку;

• модернізація різних процесів у діловій сфері;

• аналіз фінансових і економічних систем.

Під імітаційною системою розуміють програмний або апаратно-програмний комплекс, призначений для рішення завдань із використанням методу імітаційного моделювання. При виділенні різновидів імітаційних систем виходять із того, що вони є інструментальними засобами, що забезпечують автоматизовану підтримку певних видів діяльності користувача.

Імітаційна система реалізує алгоритм рішення завдання і надає користувачеві сервісні можливості по керуванню обчислювальним процесом. Автоматизована підтримка інших етапів системного аналізу засобами імітаційної системи не є обов'язковою. Однак саме ступінь їхньої автоматизації визначає можливості імітаційної системи і є основою їхньої класифікації. З урахуванням етапності системного аналізу і технологічних завдань, що розв'язуються на них, виділимо можливий набір засобів імітаційної системи, що автоматизують виконання ряду функцій, реалізованих на цих етапах.

Створення моделі може бути підтримано наступними засобами автоматизації:

а) частково готовою моделлю або моделями;

б) компіляторами з алгоритмічної мови високого рівня, спеціалізація якого полегшує процес складання алгоритмів імітації;

в) спеціальною мовою високого рівня, що дозволяє виконати інформаційний або математичний опис моделі системи;

г) конверторами моделей, що дозволяють здійснювати перетворення моделей одного виду в моделі іншого виду (інформаційної в математичну, математичної в імітаційну, інформаційної в імітаційну);

д) засобами контролю погодженості різних видів моделей з концептуальним поданням моделі.

Перевірка адекватності та технічної реалізованості може виконуватися з використанням:

а) програм обчислення показників адекватності;

б) автоматизованої технології проведення обмеженого експерименту з імітаційною моделлю;

в) програм обчислення характеристик складності моделі;

г) програм обчислення ресурсних показників методу рішення завдання.

Корекція моделі може забезпечуватися:

а) автоматизованими технологіями редагування текстів моделей;

б) програмами еквівалентних перетворень математичних і алгоритмічних моделей заданого класу.

Створення алгоритму рішення завдання може підтримуватися:

а) методоорієнтованими бібліотеками та пакетами програм;

б) конструкторами алгоритмів рішення завдань;

в) інформаційними системами підтримки прийняття рішень тощо.

Складання і уточнення схеми рішення завдання може виконуватися з використанням:

а) програмних засобів контролю інформаційної сумісності сімейства завдань;

б) редакторів текстів обчислювальних схем тощо.

При виборі засобів імітаційного моделювання варто враховувати всі можливості, що вони надають, які можна об'єднати в наступні групи:

• основні характеристики;

• сумісне програмне забезпечення;

• анімація;

• статистичні можливості;

• звіти з вихідними даними і графіками;

• послуги, що надаються замовникам і документація.

Найбільш популярними пакетами імітаційного моделювання є:

1. Arena компанії Rockwell Automatіon;

2. AnyLogіc компанії XJ Technologіes;

3. GPSS World фірми Minuteman Software;

4. Process Charter 1.0.2 компанії Scіtor;

5. Powersіm 2.01 фірми Modell Data AS;

6. Іthіnk 3.0.61 виробництва Hіgh Performance Systems;

7. Extend+BPR 3.1 компанії Іmagіne That!;

8. Vensіm фірми Ventana Systems.

Ці пакети найбільше відрізняються стилем моделювання, тобто середовищем, за допомогою якого створюються моделі. У пакеті Process Charter модель будується за допомогою блок-схеми. Powersіm і Іthіnk використовують систему позначень Systems Dynamіcs, запропоновану в 1961 р. Джеем Форрестером Массачусетсского технологічного інституту. Extend застосовує компоновочні блоки.

Всі продукти, крім Process Charter, дозволяють проводити аналіз чутливості, тобто багаторазово виконувати модель із різними вхідними параметрами, щоб зрівняти результати декількох прогонів.

Для рішення питань, що постали в дипломній роботі, була використана мова програмування GPSS.