Однако имитационные модели наряду с перечисленными достоинствами имеют и существенные недостатки. Разработка хорошей ИмМ часто обходится дороже создания аналитической модели и требует больших временных затрат. Тем не менее, имитационное моделирование является одним из наиболее широко используемых методов при решении задач синтеза и анализа сложных систем. К достоинствам имитационного метода, с точки зрения его использования в предлагаемой системе моделирования, относятся также возможность описания поведения компонентов объекта на высоком уровне детализации, отсутствие ограничений на вид зависимостей между параметрами ИмМ и состоянием внешней среды, возможность исследования динамики воздействия компонентов во времени и пространстве параметров системы. [c.99]
Описание достоинств и недостатков имитационного моделирования можно завершить словами Р. Шеннона "Разработка и применение имитационных моделей в большей степени искусство, чем наука. Следовательно, успех или неудача в большей степени зависит не от метода, а от того, как он применяется"1. [c.105]
Н.Б. Кобелев является автором более 70 научных работ по использованию экономико-математического моделирования в управлении народным хозяйством. Специализируется на разработке и применении имитационных моделей с многокритериальной оптимизацией, а также моделировании динамических рядов с использованием спектрального анализа. [c.2]
Новые результаты были получены в связи с разработкой подхода к имитационному моделированию, основанного, с одной стороны, на идеях, близких к аналоговому моделированию технических систем, а с другой — в результате создания типовых блоков универсальной имитационной модели. В данном случае имитационная модель строится на основе типовых элементарных блоков, которые настраиваются на соответствующие элементы — объекты моделирования. Анализ показал, что таких типовых элементов может быть всего полтора—два десятка. Типовые элементы моделируют определенные функции такие как суммирование, интегрирование, достижение определенного порога , логические действия, элементарную СМО, систему с обратной связью и т.п. Исследования показывают, что из типовых блоков возможно построение типовых моделей склада, диспетчера рынка, производственного участка, банка и т.п. Формализация типовых блоков осуществлена таким образом, чтобы унифицировать их описание, обеспечить простоту восприятия постановщиком задачи и создать возможность быстрой настройки на соответствующий моделируемый объект. Основная задача при проектировании типовых блоков состояла в том, чтобы модель, составленная из них, была пригодна для восприятия не только профессионалом-математиком, но и директором, начальником отдела и т.п., т.е. специалистами по данному объекту. [c.11]
В литературе часто в том же смысле применяется термин имитационное моделирование , однако, по-видимому, лучше разделить значения моделирование есть разработка, конструирование модели некоторого объекта для его исследования, а имитация — один из возможных способов использования модели.) Для имитации формируется имитационная система, включающая имитационную модель, а также программное обеспечение ЭВМ. В машину вводятся необходимые данные и ведется наблюдение за тем, как изменяются интересующие исследователя показатели они подвергаются анализу, в частности статистической обработке данных. [c.216]
По мнению Р. Шеннона [13, с.48], никакое задание на моделирование не может считаться успешно завершенным до тех пор, пока оно не будет принято, понято и использовано. Наибольшие неудачи, постигавшие специалистов, занимающихся проблемами управления, были связаны и восприятием и использованием их работ. Роберт Шеннон следующим образом распределяет время, необходимое на проектирование и работу с моделью 25% на постановку задачи, 20% на сбор и анализ данных, 30% на разработку модели и 25% на реализацию. Самая лучшая в мире имитационная модель ничего не стоит, пока она не использована или не одобрена теми, для кого она была разработана. Для большинства специалистов и руководителей производства интерес представляет не изящная модель и искусное использование математических методов, а реальные проблемы и способы их решения. [c.36]
В условиях неопределенности развитие производственного процесса известно, а изменение состояния среды может быть представлено с достаточным приближением. В этом случае задачи решаются с использованием вероятностных методов. Если же и развитие производственного процесса является недостаточно определенным, то и математические методы не позволяют дать решение задачи. В таких условиях применяются эвристические методы, основанные на имитации процесса разработки решения. Имитационное моделирование тесно связано с применением ЭВМ. С помощью имитационных моделей и ЭВМ получают ряд возможных решений задачи. [c.42]
Располагая структурой объекта проектирования как сложной системой, а также моделью сопряжения элементов и моделью самих элементов, можно расчетным путем установить состояния объекта в интересующие моменты времени. Подобного рода действия имитируют реальный объект, потому-то и само моделирование носит название имитационного. Подготовка модели требует специалистов высокой квалификации. Выполнение расчетов на ней весьма трудоемко из-за большого числа вычислительных операций. Проведение имитационного моделирования практически становится возможным лишь при использовании ЭВМ. Однако если ограничиться ее применением только для расчетов, то подготовка модели и разработка специальных программ их испытаний вйе еще будет оставаться серьезным препятствии для применения имитационного моделирования. [c.201]
В связи с большой сложностью создаваемых систем управления и невозможностью полной их формализации в настоящее время широко используются методы имитационного моделирования. При этом под имитационным моделированием понимается разработка логико-математической модели исследуемой системы и проведение экспериментов с ней на ЭВМ для получения необходимой информации. [c.74]
Расчетно-аналитические методы организационного моделирования с количественной оценкой организационных свойств и состояний проектируемых организаций представляют собой разработку формализованных имитационных, математических, графических, машинных и других отображений распределения полномочий и ответственности в организации, являющихся базой для построения, анализа и оценки различных вариантов организационных форм по взаимосвязи их переменных, сложности, соотношению параметрических моделей и органического строения капитала. [c.511]
Во-первых, имитационное моделирование предполагает два этапа конструирование модели на ЭВМ и проведение экспериментов с этой моделью. Каждый из этих этапов предусматривает использование собственных методов. Так, на первом этапе весьма важно грамотно провести информационное обследование, разработку всех видов документации и их реализацию. Второй этап должен предполагать использование методов планирования эксперимента с учетом особенностей машинной имитации. [c.392]
Принцип разработки имитационной модели состоит в последовательном переходе от меньшего числа факторов (двигаясь от следствия к причине) к большему по мере отладки модели и усложнения ее до урсвня, обеспечивающего достижимую адекватность реальной действительности. Чаще всего такого рода моделирование реализуется с помощью ЭЦВМ, но в ряде случаев применимы и аналоговые вычислительные устройства. [c.310]
Другая важная проблема, тесно связанная с согласованием решений,— формирование и согласование целей (критериев оптимальности) различных уровней. При декомпозиционном подходе к построению С. о.-м. м., используемом гл. обр. для разработки моделей планирования, общая цель для всей системы задана, а целевые функции составных частей формируются исходя из этой общей цели. Методика декомпозиции целей хорошо разработана для моделей оптимального планирования, базирующихся на методах блочного программирования. При синтотич. подходе, более универсальном и реалистичном, целевые функции частей (напр., групп населения) являются исходными, заданными. Задача состоит в определении такого взаимодействия частей внутри системы и такого порядка функционирования, при к-ром вся система в целом достигла бы решения, соответствующего глобальной цели. Проблемы синтеза общем цели на основе частных ставятся и решаются в теории игр, моделях векторной оптимизации, моделях экономич. равновесия, теории принятия групповых решений, а также методами имитационного моделирования. В имитационных моделях, понимаемых достаточно широко, переменными или варьируемыми параметрами могут выступать алгоритмы принятия решений отд. подмоделями, а также алгоритмы согласования решений. Следовательно, задача состоит в нахождении такого набора алгоритмов, имитирующих функционирование экономич. системы, при к-ром получаемое общее решение наилучшим образом соответствует глобально] цели системы. [c.558]
Можно смоделировать и другие ситуации с непредсказуемыми составляющими, что дает возможность проанализировать возможные альтернативные решения и выдать оптимальные решения. Моделирование — это важный инструмент в тех случаях, когда невозможно применить приемлемые аналитические методы. Процесс моделирования дает ряд преимуществ, в том числе возможность анализировать сложные ситуации при условии неопределенности и выдавать различные возможные исходы. Эти методы можно использовать при проведении глубокого анализа при низких издержках и отсутствии рисков. К недостаткам метода относится сложность и затратность разработки приемлемой имитационной модели, учитывающей многочисленные нюансы, возникающие в большей части практических ситуаций. [c.338]
Наиболее широко в перечне методов маркетингового анализа представлена статистика. Методология маркетингового анализа использует следующие статистические методы абсолютные, средние, относительные величины, динамические ряды и ряды распределения, группировки, индексы, вариационный и дисперсионный анализ, корреляционно-регрессионный и многомерный анализ, графический метод, трендовые модели, методы экспертных оценок. Эконометрика в маркетинге представлена методами линейного и нелинейного моделирования, а также динамического программирования, моделями, базирующимися на теории массового обслуживания (теория очередей) и теории принятия решений (теория риска), имитационными моделями. Самостоятельное значение придается логистическим моделям управления г отоками товаров и денег и оптимизации товарных запасов. В маркетинговом анализе широко используются квалиметрические методы, а также методы социометрии. Стратегические матрицы (решетки), используемые в маркетинговом планировании для целей разработки оптимальной стратегии, могут найти применение и в маркетинговом анализе - для определения рейтинга фирмы и ее позиции на рынке, для прогноза риска и т.п. Немаловажное значение придается также неформальному описательному и качественному анализу, сценариям развития и т.п. [c.100]
МАШИННАЯ ИМИТАЦИЯ, или компьютерная имитация [simulation] — экспериментальный метод изучения экономики с помощью компьютеров. (В литературе часто в том же смысле применяется термин "имитационное моделирование", однако, по-видимому, лучше разделить значения моделирование есть разработка, конструирование модели некоторого объекта для его исследования, а имитация — один из возможных способов использования модели.) Для имитации формируется имитационная система, включающая имитационную модель, а также программное обеспечение ЭВМ. В машину вводятся необходимые данные и ведется наблюдение за тем, как изменяются интересующие исследователя показатели они подвергаются анализу, в частности статистической обработке данных. [c.190]
В настоящее время для решения задач экономического содержания, в том числе с ресурсными ограничениями, традиционным является использование математического моделирования и системного анализа. Моделирование и прогнозирование глобальной мировой динамики восходят к работам Форресте-ра [Форрестер, 1978], Леонтьева [Будущее..., 1979], Медоуза [Meadows, 1974]. Особого внимания заслуживают работы по глобальному моделированию биосферы Земли [Моисеев и др., 1979 Крапивин и др., 1982] и прогнозированию последствий ядерного взрыва, выполненные в ВЦ РАН. Среди работ по прогнозированию динамики региональных систем выделим получившие широкую известность и признание работы по созданию имитационных моделей водных ресурсов бассейна Азовского моря [Рациональное..., 1981], эколого-экономичес-кую модель Байкальского региона [Эколого-экономическая..., 1990] (см. также гл. 3), результаты прогнозных и оптимизационных расчетов по которой были использованы при разработке предложений РАН в Генеральную концепцию развития [c.311]
Агрегативная математическая схема имитационного моделирования, введенная Н.П. Бусленко, позволила обобщить многие частные имитационные подходы и создала предпосылки к разработке общей теории имитационного моделирования при использовании различных форм математического описания объектов моделирования. Ценность агрегативного подхода заключалась не только в математическом описании сложной системы в виде некоторого агрегата или элементарного блока имитационной модели, во введении кусочно-линейных и кусочно-непрерывных агрегативных схем, в математическом описании сопряжения и функционирования агрегатов. Главная заслуга школы Н.П. Бусленко состоит в формировании имитационного мышления, т.е. в отрицании многих догм, свойственных различным математическим подходам при моделировании объектов. Так, например, отброшена догма единой целевой функции для объекта моделирования. При имитационном подходе их может быть столько, сколько нужно. Не мешают проблемы стремления функций к бесконечности или нулю, проблемы гладкости и непротиворечивости. Не вызывает особых проблем нестационарность, неординарность, наличие последействия в используемых потоках случайных событий. Не приводит к вычислительным проблемам использование законов распределения с изменяющимися параметрами и многое другое. [c.5]
Место имитационного моделирования в составе экономико-математических методов. 2.Мысленные и машинные модели социально экономических систем. 3.Социально-экономические процессы как объекты моделирования. 4. Структура и классификация имитационных моделей. 5.Основные этапы процесса имитации. 6.Определение системы, постановка задачи, формулирование модели и оценка ее адекватности. 7.Экспериментирование с использованием ИМ, механизм регламентации, интерпретация и реализация результатов. 8.Организационные аспекты имитационного моделирования. 9.Основные компоненты динамической мировой модели Форрестера. 10.Концепция петля обратной связи . И.Структура модели мировой системы. 12. Каноническая модель предприятия. 13.Моделирование затрат предприятия. 14.Моделирование налогообложения. 15.Использование имитационного моделирования для планирования. 16.Содержание процессов стратегического и тактического планирования. 17.Основные модули системы поддержки принятия решений. 18.Сущность статистического ИМ. 19.Метод Монте-Карло. 20.Идентификация закона распределения. 21.Классификация систем МО. 22.Сущность метода экспериментальной оптимизации. 23.Формирование концептуальной модели. 24.Принципы выбора критерия оптимальности, разработка алгоритма оптимизации. 25.Эвристические алгоритмы поиска решений. 26.Управленческие имитационные игры, их природа и сущность. 27. Структура и порядок разработки управленческих имитационных игр. [c.121]
Для написания машинной программы имитационного эксперимента у исследователя имеются две основные возможности выбрать универсальный язык программирования типа алгол, фортран, лисп, кобол и т. д., либо остановиться на специализированном языке имитационного моделирования типа динамо, GPSS, симула и т. д. Под имитационным языком обычно имеется в виду язык программирования, обладающий некоторыми специфическими чертами, полезными при проведении имитационного исследования некоторого достаточно широкого класса моделей. Основными преимуществами специализированных имитационных языков являются 1) удобство программирования на этих языках 2) их концептуальная направленность. Смысл первого фактора и его значение очевидны и будут продемонстрированы в примерах, приведенных ниже. Второй фактор дает возможность заранее определить форму математической модели исследуемого явления, и тем самым упростить процесс ее построения, вплоть до возможности сразу сформулировать математическую модель в виде программы на соответствующем имитационном языке. Концептуальная направленность специализированных языков позволила единообразно описать значительное число имитационных задач, что дало возможность установить связь между различными разработками в области имитационных экспериментов. Еще одним достоинством специализированных имитационных языков является их наглядность, которая позволяет объяснить программу лицам, плохо знакомым с программированием на ЭВМ. [c.257]
Основой интеграции разнотипных моделей стала разработка расширенной версии языка имитационного моделирования ДИНАМО, способной интегрировать их возможности, а также разработка ряда приемов и процедур представления на языке имитационного моделирования социально-экономических процессов. Это позволило включить в предлагаемую многомодельную технологию, наряду с балансовыми соотношениями материально-вещественных связей, соотношения финансовых потоков и цен, институциональные (связанные с формированием доходов и расходов бюджета) и демографические соотношения. [c.264]
Первый этап можно отнести к 1970-м годам когда в практическую деятельность начали внедряться модели сетевого планирования, календарное планирование и методы организации работ над проектом. В 1980-х годах, которые можно условно обозначить вторым этапом, начались разработки многочисленных специальных прикладных программ для ЭВМ, осуществляется стандартное, структурное и ресурсное планирование, проводится имитационное моделирование на ЭВМ. И третий этап, начиная с 1990-х годов, характеризуется системным (целостным) представлением о проекте, пофазной организацией работы над проектами и внедрением теоретических и практических основ менеджмента, т. е. систематизированного набора положений и наиболее эффективного управления организацией. [c.10]
Наконец, блок 10 должен обеспечивать имитацию построенной модели на компьютере так, чтобы это было наиболее удобно и просто с позиции пользователя модели. Предполагается создать язык аналогового имитационного моделирования сложных систем типа Auto AD под названием Имитация . В настоящее время такой язык находится в стадии разработки. Вместе с тем отсутствие единого языка аналогового моделирования не должно сдерживать реализацию данного имитационного подхода, так как всегда можно написать индивидуальную программу, способную реализовать задуманную модель, составленную из элементарных блоков. [c.287]
Последний пример (оптимизация продолжительности) может служить иллюстрацией и здесь. Необходимо выбрать такой план, который обеспечивал бы минимальную продолжительность процесса при заданной заранее стоимости. Обычная бухгалтерия не в состоянии предоставить данные, достаточные для решения подобного рода задачи. Рассмотрим здесь еще один пример. Когда-то автор и двое его коллег получили заказ проверить для одного проекта, который связан с разработкой программного обеспечения, что выгоднее использовать быстрые прототипы или фазовую модель без прототипов. Задача решалась с помощью имитационного моделирования. В результате автор пришел к выводу, что только использование опытных данных позволяет получить приемлемый результат. И это действительно так. Соудер [И] по этому поводу писал Модели, требующие данных, которые по каким-либо причинам отсутствуют, обычно имеют низкий потенциал. [c.91]