Применение имитационного моделирования
До сих пор ведется дискуссия, которая концентрируется на попытке решить, следует ли определять имитационное моделирование как искусство или науку. Те, кто считает, что это наука, утверждают, что статистика, математика и информатика составляют основу имитационного моделирования, Другие считают, что умение моделировать, творчество, влияющее на разработку модели, и интерпретация результатов все это доходит до уровня искусства. Все же большая часть методологии, связанной с созданием и анализом моделей, основана на информатике и математических принципах. Поэтому в моделировании существуют элементы и искусства и науки. Имитационное моделирование можно определить, как «мягкую науку», содержащую обе эти категории. В последние годы имитационное моделирование продвигалось по спектру больше в сторону науки.
Среди причин применения имитационного моделирования можно назвать следующие:
1. Прогресс компьютерной техники. Первые имитационные модели были сделаны на больших универсальных ЭВМ. Немногие люди имели доступ к этим гигантским устройствам. За последние тридцать лет компьютеры значительно уменьшились и стали доступны для большинства рядовых пользователей. Эквиваленты мэйнфреймов, которые раньше занимали большие помещения, теперь размещаются в упаковках небольшого размера. Компьютеры покинули исследовательские лаборатории и теперь их можно найти практически на каждом рабочем месте во всех отраслях. Такая широкая доступность компьютеров и снижение их стоимости способствовали расцвету имитационного моделирования.
|
|
|
2. Усовершенствования в продуктах моделирования. Тридцать лет назад большая часть работ по моделированию была выполнена на языке ассемблера, FORTRAN или других языках высокого уровня. Время разработки компьютерных моделей было намного больше, как и время на отладку программ. Эта ситуация начала меняться с появлением языка GPSS в 1961 году. С тех пор стало доступно множество языков моделирования, программ анализа, аниматоров и предварительно запрограммированных симуляторов. Большая часть времени, необходимого для создания модели, была сокращена за счет использования стандартных функций, предусмотренных в этих продуктах.
3. Новые возможности для образования в сфере имитационного моделирования, Три-четыре десятилетия назад очень немногие вузы предлагали курсы по изучению имитационного моделирования, Сегодня многие университеты предлагают подобные учебные курсы; кроме того, имеется возможность посещать курсы, организуемые фирмами-производителями программного обеспечения для имитационного моделирования. Другими источниками для образования в области имитационного моделирования являются специализированные журналы, научные публикации, конференции, сайты в сети Интернет,
|
|
|
4. Все более сложная рабочая среда. За последние несколько десятилетий средняя рабочая среда изменилась с простых ручных сборочных линий на сложные автоматизированные системы. Многие повторяющиеся человеческие задачи были заменены роботами и оборудованием автоматизации производства. Конвейеры, вилочные погрузчики, стеллажи для хранения и извлечения, а также многие другие напольные элементы на заводе теперь регулярно контролируются программируемыми логическими контроллерами или компьютерами, эта новая сложность затрудняет прогнозирование и управление производственными показателями на заводе. Таким образом, возникла необходимость в улучшении инструментов анализа. Для удовлетворения этого спроса были разработаны новые методы моделирования, которые позволили устранить большую часть работы и неопределенности на рабочем месте.
5. Конкуренция и ужесточение бюджетов. Другим фактором, влияющим на рост использования имитационного моделирования, является акцент на снижении накладных расходов, сокращении трудозатрат и оптимизации работы.
|
|
|
6. Реализация преимуществ, предоставляемых имитацией. По мере того как все больше отраслей признают преимущества имитационного моделирования, инвестиции в возможности использования этих инструментов становятся более важными. Очевидные экономические преимущества побудили многие компании инвестировать в развитие этой сферы.
7. Рост усилий по повышению качества. Еще одна сила, связанная с внедрением имитационного моделирования, это приверженность процессам повышения качества. Успех этой философии был продемонстрирован во многих отраслях промышленности с высокой производительностью и повышенной рентабельностью. Главной идеей повышения качества является предотвращение проблем. С помощью моделей систем, которые будут спроектированы, приобретены или установлены, можно избежать дорогостоящих ошибок и излишних временных затрат.
Заключение
Компьютерное моделирование используется для снижения риска, связанного с созданием новых систем или с внесением изменений в уже существующие, более чем когда-либо, современные организации хотят убедиться, что инвестиции в создание или с0вершенствование производственных систем приведут к ожидаемым результатам. Например, сборочная линия может потребоваться для производства определенного количества автомобилей в течение восьмичасовой смены. Сложные, взаимодействующие факторы влияют на работу такой линии, поэтому для проведения точного анализа необходимы достаточно мощные инструменты.
|
|
|
За последние несколько десятилетий программное обеспечение компьютерного моделирования вместе со статистическими методами анализа эволюционировало. По мере того, как мир становится все более технологичным, потребность в точности становится более важной. Бизнес, промышленность и правительственные организации уже не могут позволить себе делать необоснованные предположения при разработке систем. По этой причине компьютерное моделирование становится более важным, чем когда-либо.
Обычное моделирование использует модель для выработки заключений, обеспечивающих понимание поведения изучаемых элементов реального мира. Компьютерное моделирование использует ту же концепцию, но предполагает создание модели с помощью компьютерного программирования.
Использование компьютерного моделирования увеличилось из-за роста вычислительной мощности компьютеров и развития соответствующего программного обеспечения. Но к этому добавляются трудности или даже невозможность точного описания сложных систем реального мира с использованием аналитических или чисто математических моделей. По этим причинам возникла необходимость в инструменте, который позволяет преодолеть эти сложности. Таким инструментом и является имитационное моделирование.
Список использованной литературы
1. «Имитационное моделирование»: учебное пособие / Е. А. Березовская; Южный Федеральный университет. – Ростов-на-Дону; Таганрог: Издательство Южного Федерального университета, 2018 г. – 75 стр.
Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 109; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!