Имитационное моделирование

Имитационное моделирование - это метод, позволяющий строить моде­ли, учитывающие время выполнения функций. Полученную модель можно " проиграть" во времени и получить статистику происходящих процессов так, как это было бы в реальности. В имитационной модели изменения процессов и данных ассоциируются с событиями. " Проигрывание" модели заключается в последовательном переходе от одного события к другому. Обычно имитационные модели строятся для поиска оптимального решения и условиях ограничения по ресурсам, когда другие математические модели оказываются слишком сложными (рис. 1.56).

Рис. 1.56. Пример имитационной модели

Связь между имитационными моделями и моделями процессов заклю­чается в возможности преобразования модели процессов в неполную имитационную модель. Имитационная модель дает больше информации для анализа системы, в свою очередь результаты такого анализа могут стать причиной модификации модели процессов

(рис.1.57).

Рис. 1.57. Фрагмент диаграммы IDEF3, соответствующий имитационной модели с рис. 1.56

Имитационная модель включает следующие основные элементы: Источники и цели (Sourses и Destinations). Источники - это элемента, от которых в модель поступает информация или объекты. По смыслу они близки к понятиям " внешняя ссылка" на DFD-диаграммах или " объест ссылки" на диаграммах IDEF3. Скорость поступления данных или объекте от источника обычно задается статистической функцией. Цель - это

устройство для приема информации или объектов.

Очереди (Queues). Понятие очереди близко к понятию хранилища данных на DFD-диаграммах - это место, где объекты ожидают обработки. Времена обработки объектов (производительность) и разных работах могут быть разными (например, " Загрузка из бункера", " Наполнение", " Закупорка", см. рис. 1.56, 1.57). В результате перед некоторыми работами могу накапливаться объекты, ожидающие своей очереди. Часто целью

имитационного моделирования является минимизация количества объектов в очередях. Тип очереди в имитационной модели может быть конкретизирован. Очередь может быть похожа на стек - пришедшие последними в очередь объекты первыми отправляются на дальнейшую обработку (LIFO: last – in first - out). Альтернативой стеку может быть последовательная обработка когда первыми на дальнейшую обработку отправляются объекты, пришедшие первыми (FIFO: first – in – first - out). Могут быть заданы и более сложны алгоритмы обработки очереди.

Оборудование (Facilities). Оборудование - это аналог работ в модели процессов. В имитационной модели может быть задана производительное оборудования.

BP-win не имеет собственных инструментов, позволяющих создавав имитационные модели, однако можно экспортировать модель IDEF3 в специализированное средство создания таких моделей - BPSimulator 3.0 (производитель – System Modeling Corporation, https:// www..sm.com).

Для экспорта модели и BPSimulator необходимо настроить ODBC (источник и подготовить модель к экспорту. Для подготовки модели необходимо настроить свойства, определяемые пользователем UDP, специально включенные в BP-win для целей экспорта. Соответствующие UDP описаны в файле sinudps.bpl, который находится в директории samples\bpsim и явля­ется шаблоном модели, предназначенной для экспорта. Для использования лих свойств необходимо слить словари модели – шаблона sinudps.bpl и текущей модели. Задание соответствующих UDP (диалог IDEF3 Activity Properties, закладка UDP Values, см, рис. 1.58) позволяет автоматически установить значения и свойства объектов имитационной модели в BPSimulator.