Возможности метода имитационного моделирования
Метод имитационного моделирования позволяет решать задачи высокой сложности, обеспечивает имитацию сложных и многообразных процессов, с большим количеством элементов. Отдельные функциональные зависимости в таких моделях могут описываться громоздкими математическими соотношениями. Поэтому имитационное моделирование эффективно используется в задачах исследования систем со сложной структурой с целью решения конкретных проблем.
Имитационная модель содержит элементы непрерывного и дискретного действия, поэтому применяется для исследования динамических систем, когда требуется анализ узких мест, исследование динамики функционирования, когда желательно наблюдать на имитационной модели ход процесса в течение определенного времени.
Имитационное моделирование – эффективный аппарат исследования стохастических систем, когда исследуемая система может быть подвержена влиянию многочисленных случайных факторов сложной природы. Имеется возможность проводить исследование в условиях неопределенности, при неполных и неточных данных.
Имитационное моделирование является важным фактором в системах поддержки принятия решений, т.к. позволяет исследовать большое число альтернатив (вариантов решений), проигрывать различные сценарии при любых входных данных. Главное преимущество имитационного моделирования состоит в том, что исследователь для проверки новых стратегий и принятия решений, при изучении возможных ситуаций, всегда может получить ответ на вопрос “Что будет, если? ...”. Имитационная модель позволяет прогнозировать, когда речь идет о проектируемой системе или исследуются процессы развития (т.е. в тех случаях, когда реальной системы еще не существует).
|
|
|
В имитационной модели может быть обеспечен различный, в том числе и высокий, уровень детализации моделируемых процессов. При этом модель создается поэтапно, эволюционно.
5.3 Программа практического занятия
5.3.1 Изучить виды и свойства моделей
5.3.2 Освоить классификацию моделей и методов моделирования
5.3.3 Разобраться с особенностями технологии имитационного моделирования как основным методом анализа сложных объектов при решении проблем
5.3.4 Изучить возможности имитационного моделирования на конкретных примерах из области горных технологий
5.4 Практические задания студентам
5.5 Примеры выполнения индивидуального задания
Разнообразие условий залегания и добычи полезных ископаемых, высокая стоимость технологических и технических решений в горном деле делают целесообразным перебор вариантов ведения горных работ на персональном компьютере технолога. Имитационные эксперименты с моделью горных работ позволяют до реальных инвестиций в производство ответить на вопросы: какие изменения техники и технологии приведут к увеличению производительности? как согласовать работу участков технологической цепи? какое оборудование потребуется при переходе на другие участки добычи? какое расписание работы участков эффективнее? как продолжать работу при отказах оборудования? В 1958 г. имитационное моделирование впервые было применено для планирования бурения, взрывания, погрузки и крепления в забоях угольной шахты. В 60-х годах с помощью имитационного моделирования на языке Фортран стали решать задачи по анализу работы шахтной транспортной сети, процессов камерной выемки, взаимодействия самосвалов и экскаваторов на разрезе, работы рельсового транспорта на поверхности. Разработка модели из 50–70 тысяч команд требовала много времени и часто отставала от развития горных работ. С появлением специализированных языков приложения имитационного моделирования в горном деле стали расширяться. Чаще всего модели горных работ разрабатывают на языке GPSS/H . В 1996 г. Афинский национальный технический университет и университет Айдахо через Интернет провели Первый международный симпозиум по моделированию горных работ (MINESIM’96), на котором было представлено более 200 докладов. В США, Австралии, Южной Африке, Чили, КНР и других странах организуются семинары для горных инженеров, стремящихся освоить методы компьютерной имитации горных работ; ведется обучение студентов. В России с 60-х годов имитационным моделированием горных работ занимались Гипроруда, НИИКМА, ИПКОН, НИГРИ, ИГД СО АН СССР, ИГД Кольского НЦ АН СССР [6]. В 1988 г. на Всесоюзной конференции «Имитационное моделирование в горном деле», обсуждалось 30 работ, посвященных расчетам на компьютерах систем уравнений со случайными коэффициентами. В них применялись несвойственные имитационному моделированию выражения «имитационный расчет», «расчет модели», «имитация как последовательность уравнений». В настоящее время работы по имитационному моделированию горных работ в России практически не ведутся, несмотря на развитие возможностей персональных компьютеров, появление новых задач и методов имитационного моделирования. Имитационным моделированием мы начали заниматься в 1989 г., с анализа возможных приложений роботов для добычи полезных ископаемых. Имитация шахтных робототехнических систем сетями Петри позволила выбрать структуры роботизированных технологий горных работ и обосновать требования к шахтным роботам. Стали появляться новые приложения имитационного моделирования, некоторые из которых описаны ниже.
|
|
|
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 190; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!