§ 4. Моделирование как искусство. Этапы процесса моделирования

4.1. Этапы процесса моделирования

Исходя из того, что моделирование должно применяться для исследования реальных систем, можно выделить следующие этапы этого процесса:

1. Определение системы — установление границ, ограничений и измерителей эффективности системы, подлежащей изучению.

2. Формулирование модели — переход от реальной системы к некоторой логической схеме (абстрагирование).

3. Подготовка данных — отбор данных, необходимых для построения модели, и представление их в соответствующей форме.

4. Трансляция модели — описание модели на языке, приемлемом для используемого компьютера.

5. Оценка адекватности — повышение до приемлемого уровня степени уверенности, с которой можно судить относительно корректности выводов о реальной системе, полученных на основании модели.

6. Стратегическое планирование—планирование эксперимента, который должен дать необходимую информацию.

7. Тактическое планирование — определение способа проведения каждой серии испытаний, предусмотренных планом эксперимента.

8. Экспериментирование—процесс осуществления имитации реальной ситуации с целью получения желаемых данных и анализа чувствительности модели.

9. Интерпретация — построение выводов по данным, полученным путем моделирования.

10. Реализация—практическое использование модели и (или) результатов моделирования.

11. Документирование — регистрация хода осуществления проекта и его результатов, а также процесса использования модели.

Перечисленные этапы создания и использования модели определены в предположении, что задача может быть решена наилучшим образом с помощью имитационного моделирования. Однако, как мы уже отмечали, это может быть и не самый эффективный способ. Имитация, как правило, применяется в том случае, когда задача не может быть сведена к простой модели и решена аналитически. Поэтому, прежде чем приступать к оценке возможностей имитации, следует убедиться, что аналитическая модель для данного случая не пригодна.

Решение об использовании имитации не должно рассматриваться как окончательное. По мере накопления информации и углубления понимания задачи вопрос о правомерности применения имитации следует подвергать переоценке. Поскольку для этого часто требуются мощные компьютеры и большие выборки данных, издержки, связанные с имитацией, почти всегда высоки по сравнению с расходами, необходимыми для решения задачи на аналитической модели. Во всех случаях следует сопоставлять возможные затраты средств и времени, потребные для имитации, с ценностью информации, которую мы ожидаем получить.

Рассмотрим этапы, или элементы процесса компьютерного моделирования. Проектирование модели начинается обычно с того, что какой-либо сотрудник организации приходит к выводу о возникновении проблемы, которая нуждается в изучении. Для проведения предварительных исследований выделяется соответствующий работник (обычно из группы, связанной с дан­ной проблемой). На некотором этапе признается, что для изучения проблемы могут быть полезны количественные методы исследования. Так начинается этап определения и постановки задачи.