Главная / Моделирование систем / Методические указания по выполнению курсового проекта

Методические указания по выполнению курсового проекта

Рекомендуется следующий порядок выполнения курсового проекта: 1) уяснение и уточнение постановки задачи; 2) анализ литературных источников по проблематике, связанной с поставленной задачей; 3) выбор критериев для оценки качества объекта моделирования; 4) разработка базовой имитационной модели; 5) анализ результатов моделирования, выявление недостатков объекта моделирования и методов их устранения; 6) разработка модифицированной имитационной модели, соответствующей улучшенному варианту объекта моделирования, и оценка достигнутого эффекта; 7) аналитический расчет характеристик объекта моделирования и проверка имитационной модели на адекватность; 8) оформление пояснительной записки.

Выбор критериев для оценки и оптимизации объекта моделирования полностью зависит от постановки задачи. Так, в задачах, связанных с моделированием производственных систем, основными критериями обычно являются экономические показатели (прибыль, затраты, объемы производства и т. д.), показатели использования оборудования (коэффициенты загрузки), производительность (количество изделий, выпускаемых в единицу времени), некоторые временные характеристики (например, длительность производственного цикла — время от начала изготовления изделия до выпуска готового изделия). При моделировании вычислительных систем важным критерием является время решения задач (время от поступления заказа до выдачи результатов, называемое также временем реакции вычислительной системы), пропускная способность вычислительной системы (количество задач, решаемых в единицу времени), а также те же показатели, что и для производственных систем. При моделировании систем, связанных с обслуживанием людей (библиотека, информационно-справочная система), основным критерием становится время обслуживания. В некоторых случаях могут применяться и другие критерии: например, при моделировании медицинской системы основным критерием можно считать время ожидания начала обслуживания (время пребывания в очереди).

При разработке имитационной модели (как базовой, так и модифицированной) следует предусматривать получение дополнительной информации (кроме стандартных выходных данных, обеспечиваемых самой системой моделирования). При моделировании на GPSS для этого следует использовать такие средства, как сохраняемые величины и таблицы. Во всех моделях следует предусматривать подсчет количества обслуженных заявок, количества различных “нестандартных” ситуаций (отказы в обслуживании, поломки оборудования, выпуск бракованных изделий и т. д.). Если по смыслу задачи представляет интерес время выполнения заявки, то следует предусмотреть получение соответствующих данных (обычно — в виде таблицы).

Модифицированная модель разрабатывается в соответствии с выбранными критериями оптимизации объекта моделирования. При разработке модифицированной модели необходимо учитывать, что не все параметры модели могут быть изменены. Как правило, можно изменять параметры, связанные с самим объектом моделирования: количество единиц оборудования, режимы и характеристики его работы и т. д. В то же время в модели могут присутствовать параметры, изменение которых практически невозможно. К таким параметрам относится, например, время обслуживания заявки, если обслуживание производится человеком; цены на закупаемое оборудование и другие ресурсы, и т. д.

Аналитический расчет характеристик объекта моделирования обычно выполняется на основе методов теории массового обслуживания. При этом необходимо учитывать, что точный расчет характеристик сложных систем, как правило, невозможен. Поэтому приходится использовать различные допущения, например, считать поток заявок пуассоновским, если он складывается из нескольких различных потоков заявок. В некоторых случаях расчет выполняется на основе других методов, например, теории вероятностей.