Системы имитационного моделирования позволяют создавать и анализировать цифровую модель физического объекта для прогнозирования работоспособности этого объекта в реальных условиях. Имитационное моделирование используется для того, чтобы помочь проектировщикам и инженерам понять, какие нагрузки объект может выдержать и как может выйти из строя.
В категорию продуктов для иммитационного моделирования включается программное обеспечение, удовлетворяющее следующим ключевым критериям:
- Возможности построения зависимостей между начальными условиями/параметрами и искомыми характеристиками;
- Получение требуемых данных о предметной области или системе, основываясь на исходных данных;
- Получение качественных и количественных показателей и свойств объекта моделирования (устойчивость, потоки, границы, связи, обработка ошибок и т.д.).
Читать далее
Сравнение Системы имитационного моделирования (SIM)
Выбрать по критериям:
Системы имитационного моделирования (SIM)
Лекция 1. Имитационное моделирование: определение, цели, задачи.
Подходит для
Специалист
Малый бизнес
Средний бизнес
Корпорация
Администрирование
Импорт/экспорт данных
Многопользовательский доступ
Наличие API
Отчётность и аналитика
Тарификация
Ежемесячная оплата
Ежегодная оплата
Единовременная оплата
Оплата потребления
По запросу
Развёртывание
Сервер предприятия
Мобильное устройство
Персональный компьютер
Облако (SaaS)
Графический интерфейс
Веб-браузер
Поддержка языков
Азербайджанский
Белорусский
Бенгальский
Болгарский
Венгерский
Вьетнамский
Грузинский
Индонезийский
Итальянский
Каталонский
Латвийский
Монгольский
Нидерландский
Норвежский
Персидский
Португальский
Украинский
Французский
Хорватский
Английский
Нет продуктов
Руководство по покупке Системы имитационного моделирования
1. Что такое Системы имитационного моделирования
Системы имитационного моделирования позволяют создавать и анализировать цифровую модель физического объекта для прогнозирования работоспособности этого объекта в реальных условиях. Имитационное моделирование используется для того, чтобы помочь проектировщикам и инженерам понять, какие нагрузки объект может выдержать и как может выйти из строя.
2. Зачем бизнесу Системы имитационного моделирования
Имитационное моделирование — это методология моделирования процессов с использованием компьютерной имитационной модели. Имитационное моделирование позволяет анализировать различные сценарии поведения реальной системы и проверять их на эффективность.
Имитационное моделирование может быть использовано для определения оптимального распределения ресурсов, улучшения производственных процессов или повышения эффективности бизнес-операций в целом.
3. Назначение и цели использования Системы имитационного моделирования
Программные системы имитационного моделирования (СИМ, англ. Simulation Modeling Systems, SIM) предназначены для формализации представления о деятельности предприятия в концепциях иммитационных моделей и теории систем. Такое исследование систем и системный анализ выполняются с целью выбора наиболее оптимального решения среди нескольких альтернатив.
Демонстрация имитационного моделирования в BPMN 2.0
Системы и сервисы данной категории позволяют строить математические модели предметной области и систем разного уровня полноты и абстракции. Моделирование производится с учетом специфики изучаемых характеристик предмета моделирования и форм представления. Данные программные решения позволяют перейти от нечёткого вербального представления предмета к формальному.
4. Обзор основных функций и возможностей Системы имитационного моделирования
Администрирование Возможность администрирования позволяет осуществлять настройку и управление функциональностью системы, а также управление учётными записями и правами доступа к системе. Импорт/экспорт данных Возможность импорта и/или экспорта данных в продукте позволяет загрузить данные из наиболее популярных файловых форматов или выгрузить рабочие данные в файл для дальнейшего использования в другом ПО.
Многопользовательский доступ Возможность многопользовательской доступа в программную систему обеспечивает одновременную работу нескольких пользователей на одной базе данных под собственными учётными записями. Пользователи в этом случае могут иметь отличающиеся права доступа к данным и функциям программного обеспечения.
Наличие API Часто при использовании современного делового программного обеспечения возникает потребность автоматической передачи данных из одного ПО в другое. Например, может быть полезно автоматически передавать данные из Системы управления взаимоотношениями с клиентами (CRM) в Систему бухгалтерского учёта (БУ).
Для обеспечения такого и подобных сопряжений программные системы оснащаются специальными Прикладными программными интерфейсами (англ. API, Application Programming Interface). С помощью таких API любые компетентные программисты смогут связать два программных продукта между собой для автоматического обмена информацией. Отчётность и аналитика Наличие у продукта функций подготовки отчётности и/или аналитики позволяют получать систематизированные и визуализированные данные из системы для последующего анализа и принятия решений на основе данных.
5. Выгоды, преимущества и польза от применения Системы имитационного моделирования
Применение системы имитационного моделирования может помочь визуализировать и проанализировать сложные процессы, такие как экономические, физические или социальные системы. Это позволяет создавать более точные и реалистичные модели, на основе которых можно делать прогнозы и принимать решения.
Кроме того, система имитационного моделирования может помочь сократить время и затраты на тестирование новых решений и стратегий, а также обеспечить более эффективное управление ресурсами.
6. Отличительные черты Системы имитационного моделирования
В категорию продуктов для иммитационного моделирования включается программное обеспечение, удовлетворяющее следующим ключевым критериям:
- Возможности построения зависимостей между начальными условиями/параметрами и искомыми характеристиками;
- Получение требуемых данных о предметной области или системе, основываясь на исходных данных;
- Получение качественных и количественных показателей и свойств объекта моделирования (устойчивость, потоки, границы, связи, обработка ошибок и т.д.).
Источник: soware.ru
Обзор программных пакетов имитационного моделирования:
eM-Plant (Tecnomatix Technologies Gmbh
— невозможно построить аналитическую модель: в системе есть время, причинные связи, последствие, нелинейности, стохастические (случайные) переменные;
— необходимо сымитировать поведение системы во времени.
Цель имитационного моделирования состоит в воспроизведении поведения исследуемой системы на основе результатов анализа наиболее существенных взаимосвязей между ее элементами или другими словами — разработке симулятора (англ.simulation modeling) исследуемой предметной области для проведения различных экспериментов.
Имитационное моделирование позволяет имитировать поведение системы во времени. Причём плюсом является то, что временем в модели можно управлять: замедлять в случае с быстропротекающими процессами и ускорять для моделирования систем с медленной изменчивостью. Можно имитировать поведение тех объектов, реальные эксперименты с которыми дороги, невозможны или опасны.
Области применения имитационного моделирования:
— математическое моделирование исторических процессов;
Источник: studfile.net
Программы имитационного моделирования
Рассмотрим программы имитационного моделирования GPSS-World и AnyLogic.
Программа имитационного моделирования GPSS-World
GPSS — интегрирующая языковая система, применяющаяся для описания пространственного движения объектов. Такие динамические объекты в языке GPSS называются транзактами и представляют собой элементы потока. Транзакты «создаются» и «уничтожаются». Функцию каждого из них можно представить как движение через модель М с поочерёдным воздействием на её блоки.
Функциональный аппарат языка образуют блоки, описывающие логику модели, сообщая транзактам, куда двигаться и что делать дальше. Данные для программной реализации подготавливаются в виде пакета управляющих и определяющих карт, которым составляется по схеме модели, набранной из стандартных символов. Созданная программа GPSS, работая в режиме интерпретации, генерирует и передаёт транзакты из блока в блок. Каждый переход транзакта приписывается к определенному моменту системного времени [3].
Исходная программа на языке GPSS представляет собой последовательность операторов. Операторы GPSS записываются и вводятся в ПК в следующем формате:
- § номер строки
- § имя
- § операция
- § операнды;
- § комментарии
Все операторы исходной программы должны начинаться с номера строки — целого положительного числа от 1 до 9999999. После ввода операторов они располагаются в исходной программе в соответствии с нумерацией строк. Обычно нумерация производится с некоторым шагом, отличным от 1, чтобы иметь возможность добавления операторов в нужное место исходной программы.
При описании формата операторов номера строк будут опускаться для лучшей читаемости текста.
Отдельные операторы могут иметь имя для ссылки на эти операторы в других операторах. Если такие ссылки отсутствуют, то этот элемент оператора не является обязательным.
В поле операции записывается ключевое слово (название оператора), указывающее конкретную функцию, выполняемую данным оператором. Это поле оператора является обязательным. У некоторых операторов поле операции включает в себя также вспомогательный операнд.
В полях операндов записывается информация, уточняющая и конкретизирующая выполнение функции, определенной в поле операции. Эти поля в зависимости от типа операции содержат до семи операндов, расположенных в определенной последовательности и обозначаемых обычно первыми буквами латинского алфавита от A до G. Некоторые операторы вообще не имеют операндов, а в некоторых операнды могут быть опущены, при этом устанавливаются их стандартные значения (по умолчанию). При записи операндов используется позиционный принцип: пропуск операнда отмечается запятой [4].
Каждый оператор GPSS относится к одному из четырех типов: операторы-блоки, операторы определения объектов, управляющие операторы и операторы-команды.
Операторы-блоки формируют логику модели. В GPSS имеется около 50 различных видов блоков, каждый из которых выполняет свою конкретную функцию. За каждым из таких блоков стоит соответствующая подпрограмма транслятора, а операнды каждого блока служат параметрами этой подпрограммы.
Операторы определения объектов служат для описания параметров некоторых объектов GPSS. Примерами параметров объектов могут быть количество каналов в многоканальной системе массового обслуживания, количество строк и столбцов матрицы и т.п.
Управляющие операторы служат для управления процессом моделирования (прогоном модели).
Операторы-команды позволяют управлять работой интегрированной среды GPSS. Управляющие операторы и операторы-команды обычно не включаются в исходную программу, а вводятся непосредственно с клавиатуры ПК в процессе интерактивного взаимодействия с интегрированной средой.
Объекты GPSS можно разделить на семь классов: динамические, операционные, аппаратные, статистические, вычислительные, запоминающие и группирующие.
Динамические объекты, соответствующие заявкам в системах массового обслуживания, называются в GPSS транзактами. Они «создаются» и «уничтожаются» так, как это необходимо по логике модели в процессе моделирования.
Операционные объекты GPSS, называемые блоками, соответствуют операторам-блокам исходной программы. Они, формируют логику модели, давая транзактам указания: куда идти и что делать дальше.
Аппаратные объекты GPSS — это абстрактные элементы, на которые может быть расчленено (декомпозировано) оборудование реальной системы. К ним относятся одноканальные и многоканальные устройства и логические переключатели. Логические переключатели (ЛП) используются для моделирования двоичных состояний логического или физического характера.
Статистические объекты GPSS служат для сбора и обработки статистических данных о функционировании модели. К ним относятся очереди и таблицы.
К вычислительным объектам GPSS относятся переменные (арифметические и булевские) и функции. Они используются для вычисления некоторых величин, заданных арифметическими или логическими выражениями либо табличными зависимостями.
Запоминающие объекты GPSS обеспечивают хранение в памяти ПК отдельных величин, используемых в модели, а также массивов таких величин.
К объектам группирующего класса относятся списки пользователя и группы.
Каждому объекту того или иного класса соответствуют числовые атрибуты, описывающие его состояние в данный момент модельного времени. Большая часть атрибутов составляет так называемые стандартные числовые атрибуты (СЧА), которые могут использоваться в качестве операндов операторов исходной программы. Все СЧА в GPSS являются целыми числами.
Программа имитационного моделирования AnyLogic
AnyLogic — программное обеспечение для имитационного моделирования сложных систем и процессов, разработанное российской компанией «XJ Technologies». Программа обладает графической средой пользователя и позволяет использовать язык Java для разработки моделей [5].
В начале 1990-х в компьютерной науке наблюдался большой интерес к построению математически трактуемого описания взаимодействия параллельных процессов. Что сказалось на подходах к анализу корректности параллельных и распределённых программ.
Группа учёных из Санкт-Петербургского Политехнического университета разработала программное обеспечение для анализа корректности системы; новый инструмент назвали COVERS (Параллельная Верификация и Моделирование). Анализируемая система процессов задавалась графически, с помощью описания её структуры и поведения отдельных параллельных компонентов, которые могли взаимодействовать с окружением — с другими процессами и средой.
Инструмент использовался в исследовательских проектах компании Хьюлетт-Паккард (англ. Hewlett-Packard). В 1998 г. успех этого исследования вдохновил лабораторию организовать коммерческую компанию с миссией создания нового программного обеспечения для имитационного моделирования. Акцент при разработке ставился на прикладные методы: моделирование стохастических систем, оптимизацию и визуализацию модели. Новое программное обеспечение, выпущенное в 2000 г., было основано на последних преимуществах информационных технологий: объектно-ориентированный подход, элементы стандарта UML, языка программирования Java, современного GUI, и т. д. Продукт получил название AnyLogic, потому что он поддерживал все три известных метода моделирования:
- · системная динамика;
- · дискретно-событийное (процессное) моделирование;
- · агентное моделирование.
А также любую комбинацию этих подходов в пределах одной модели. Первоверсии был присвоен индекс 4 — Anylogic 4.0, так как нумерация продолжила историю версий предыдущей разработки — COVERS 3.0.
Огромный шаг вперёд был сделан в 2003 году, когда был выпущен AnyLogic 5, ориентированный на бизнес-моделирование. С помощью AnyLogic стало возможным разрабатывать модели в следующих областях
- · производство;
- · логистика и цепочки поставок;
- · рынок и конкуренция;
- · бизнес-процессы и сфера обслуживания;
- · здравоохранение и фармацевтика;
- · управление активами и проектами;
- · телекоммуникации и информационные системы;
- · социальные и экологические системы;
- · пешеходная динамика;
- · оборона.
AnyLogic включает в себя графический язык моделирования, а также позволяет пользователю расширять созданные модели с помощью языка Java. Интеграция компилятора Java в AnyLogic предоставляет более широкие возможности при создании моделей, а также создание Java апплетов, которые могут быть открыты любым браузером. Эти апплеты позволяют легко размещать модели AnyLogic на веб-сайтах. В дополнение к Java апплетам, AnyLogic Professional поддерживает создание Java приложений, в этом случае пользователь может запустить модель без инсталляции AnyLogic.
Программа имитационного моделирования MSProject
MicrosoftProject (или MSP) — программа управления проектами, разработанная и продаваемая корпорацией Microsoft.
MicrosoftProjectсоздан, чтобы помочь менеджеру проекта в разработке планов, распределении ресурсов по задачам, отслеживании прогресса и анализе объёмов работ.
MicrosoftProject создаёт расписания критического пути. Расписания могут быть составлены с учётом используемых ресурсов. Цепочка визуализируется в диаграмме Ганта.
Под маркой MicrosoftProject доступны сразу несколько продуктов и решений:
- § MicrosoftProjectStandard — однопользовательская версия для небольших проектов
- § MicrosoftProjectProfessional — корпоративная версия продукта поддерживающая совместное управление проектами и ресурсами, а также управление портфелями проектов с помощью MicrosoftProjectServer.
- § MicrosoftProjectWebAccess — Web-интерфейс для отчетности о выполнении задач, а также просмотра портфелей проектов.
- § MicrosoftProjectPortfolioServer — продукт для отбора проектов для запуска на основе сбалансированных показателей [6].
Корпоративная редакция Microsoft Project вместе с методикой внедрения на базе Microsoft SolutionFramework составляет решение по управлению проектами от корпорации Microsoft под названием Microsoft Enterprise Projec tManagement Solution (MS EPM).
Корпоративная версия Microsoft Project в отличие от стандартной версии требует квалифицированного персонала для внедрения. Microsoft ведет ряд сертификационных программ по MS Project для проверки квалификации аналитиков.
В развитии бизнеса значительную роль играет его инфраструктура, в том числе информационная. Предпринимателю для успешного ведения дел в настоящее время желательно понять важность информации и информационно-интеллектуальных систем, так как неотъемлемой чертой современного общества является его информатизация — насыщение производства и всех сфер жизни и деятельности всевозрастающими потоками информации и управление этими потоками. В конкурентной борьбе решающее значение приобретают вопросы, связанные со сбором, хранением, поиском, переработкой, преобразованием, распространением и использованием информации.
Стремительно развиваются деловые и финансовые информационные системы. Формируется правовая поддержка современных информационных технологий.
Информатизация обеспечивает интеграцию профессиональной и информационной деятельности: постановка задачи в диалоговом режиме и ее незамедлительное информационное обеспечение позволяют резко сократить время решения, установить обратную связь, оценить результаты и изменить условия задачи, получить варианты решений.
Освоение и практическое применение методов управления проектами возможно при использовании современного программного продукта, разработанного и используемого сегодня в России и странах с рыночной экономикой — MSProject.
MicrosoftProject — автоматизированная система построения графика проекта
Наиболее распространенным средством автоматизации системы управления проектами проекта является программный комплекс MicrosoftProject, разработанный фирмой Microsoft.
Основным аспектом при использовании системы управления проектами (СУП) MicrosoftProject является правильное создание графика создания и реализации проекта. Система управления проектами Project предоставляет пользователям широкие возможности для создания графиков, причем это можно делать «вручную» — при помощи клавиатуры или путем копирования информации из файлов, созданных другими программами.
Автоматизация СУП базируется на последовательность формирования графика проекта:
- * определение опорных дат проекта;
- * создание перечня работ с оценкой их продолжительности;
- * организация иерархической структуры перечня графика работ ;
- * формирование ресурсного обеспечения;
- * сохранение файла.
Предлагаемая последовательность формирования модели проекта является типовой, но может варьироваться пользователем по своему усмотрению с учетом условий и объема работы.
У каждого проекта должны быть определены две опорных даты: начато и окончание. СУП Project позволяет использовать одну из них как точку отсчета.
Если в качестве опорной определена дата начала работ (ProjectStartDate), то в результате расчета графика реализации проекта будет автоматически вычислять дата окончания работ (именно так Project и действует по умолчанию). Попытка начать работу до даты начала проекта приведет к выводу сообщения об ошибке, в ответ на которое пользователь сможет принять свое решение. По умолчанию добавляемые в состав графика работы рассматриваются как срочные (AsSoonAsPossible).
Если в качестве точки отсчета определено окончание работ (ProjectFinishDate), то в результате расчета графика проекта автоматически вычисляется дата начала работ. По умолчанию добавляемые в состав графика работы рассматриваются как выполняемые в наиболее поздние сроки (AsLateAsPossible).
Перечень работ может быть создан «вручную» или путем переноса данных из любого файла, например, баз данных FoxPro или Access, документа Word, таблицы Excel.
Иерархию графика работ в MSProject можно организовывать на разной основе, по: исполнителям; периодам работы; технологическому признаку; видам продуктов, услуг, по конструктивному признаку.
Выводы по главе
В результате рассмотрения методов и систем был принят ряд решений, касающихся разрабатываемого модуля имитационного моделирования:
- § Реализация законов распределения случайных величин должна осуществляться по выбору пользователя.
- § Модуль должен отличаться удобством моделирования для конкретного пользователя (без участия программы).
- § В модуле должна быть осуществлена автоматизация подкачки данных из реальных БД, т.е. интерфейс менеджера.
Источник: vuzlit.com