Имитационные модели

Мы будем рассматривать только те имитационные модели, которые разрабатываются для проведения исследований с помощью цифровых ЭВМ. Таким образом, имитационной моделью будем называть логико-математическое описание системы, которое может быть исследовано в ходе проведение экспериментов на цифровой ЭВМ и, следовательно, может считаться лабораторной версией системы. После окончания разработки имитационной модели с ней проводятся машинные эксперименты, которые позволяют сделать выводы о поведении системы:

Ø без ее построения, если это проектируемая система;

Ø без вмешательства в ее функционирование, если это действующая система, экспериментирование с которой или слишком дорого, или небезопасно;

Ø без ее разрушения, если цель эксперимента состоит в определении пределов воздействия на систему.

Имитационные модели могут использоваться для проектирования, анализа и оценки функционирования систем. В настоящее время имитационное моделирование используется для исследования разнообразных систем, в частности технических, экономических, коммерческих, производственных, биологических, социальных, транспортных систем, систем здравоохранения и др. Имитационные методы являются наиболее распространенными средствами разработки систем автоматизации проектирования, теории управления и исследования операций, в управлении и промышленными предприятиями и организациями.

В имитационном моделировании предполагается, что систему можно описать в терминах, понятных вычислительной системе. Ключевым моментом при этом являемся выделение и описание состояние системы. Ключевым моментом при этом является выделение и описаний системы. Система характеризуется набором переменных, каждая комбинация значений которых описывает ее конкретное состояние. Следовательно, путем, изменения значений можно имитировать переход системы из одного состояния в другое. Таким образом, имитационное моделирование — это представление динамического поведения системы посредством продвижения системы от одного состояния к другому в соответствии с хорошо определенными операционными правилами.

Изменения состояния системы могут происходить либо непрерывно, либо в дискретные моменты времени, т. е. модели бывают дискретными и непрерывными. На стыке дискретных и непрерывных моделях возникают дискретно-непрерывные модели, т. е. время дискретно, но может принимать любые значения. Хотя процедуры описания динамического проведения дискретно и непрерывно изменяющихся моделей различны, основная концепция имитации системы — отображение изменений ее состояния с течением времени — остается той же.