Развитие методологии имитационных исследований сложных экономических систем (1142216), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Особенностью«Решений Tecnomatix» является тем, что они используются в рамках концепциицифрового предприятия и обеспечивают применение моделей на всех этапах жизненногоцикла любого изделия, производимого на данном предприятии. Компания Siemens PLM75Software имеет представительство в нескольких городах России и активно внедряется нанаш рынок.ТочнотакуюжеполитикупроводитикомпанияDassaultSystems–представительство в России, внедрение на ряде крупнейших предприятий России (восновном в области судостроения) решений по цифровым производствам, наличиерусскоязычного варианта сайта и т.д.Но, к сожалению, возможности цифровых производств в части имитационногомоделирования в большинстве случаев не используются на этих предприятиях. Этопроисходит по многим причинам – нет нужных специалистов, нет готовности кприменению и т.д.Тем не менее, коммерческие симуляторы используются в России в ряде крупныхпромышленных предприятий – в металлургии, автомобилестроении и судостроении, втелекоммуникационных и сетевых компаниях.
Например, Решения Tecnomatix – на ОАОСеверсталь и ОАО АВТОВАЗ, аптечной сети ПРОТЕК, Delmia Solution – в ОАО ЦТСС,NETRAC – в ОАО Ростелеком. Особенно много в последние годы стало приобретатьсяVISUM, VISSIM различными муниципалитетами России для моделирования дорожногодвижения.БолееширокомураспространениюданныхТаблица 1.4. - Коммерческие симуляторы в Россиисистемпрепятствуетнеобходимостьценаиналичияобученных работе с системойНаименованиеРешениеРазработчик илисобственникПредставительство илипредставители в РоссииSiemens PLMSoftwarewww.plm.automation.siemens.com/en_us/products/tecnomatix/DassaultSystemswww.3ds.com/products/delmia/portfolio123610, г.
Москва, ЦентрМеждународной Торговли,Краснопресненская наб., 12, 3подъезд, офис 507,Тел: +7 (495) 967-07-73DS Russia Corp.125009 Россия, Москва, ул.Тверская 16/2 ОфисA506ИМ)Cистема разработкии исследованияTTI TELECOM,Израильсетей связи NETRACwww.tti-telecom.comНПЦ «Приоритет» 113035,Москва, Садовническая, 15www.priortelecom.ruТранспортноемоделирование,транспортнаялогистика VISUM,VISSIMPTV AG, Германияwww.ptvgroup.comTecnomatix дляцифровогопроизводства(включает ИМ)Решения дляцифровогопроизводстваDelmia (включаетспециалистов.предприятияРоссийскиевбольшинствесвоем пока не готовы вообще кприменению ИМ, а при этомеще нужно и платить по 50000долларов США и более засистему имитации.
Хотя этоИсточник: оставлено авторомсвоего предприятия.А + С Консалт, 191014, СанктПетербургСаперный пер., д. 5а, лит. Бwww.ptv-vision.ruобычнаяпрактикадлязападных компаний, которыезачастую покупают даже понесколькоразныхсистем,выбирая между ними наиболееподходящуюпрограммудля76По результатам анализа, проведенного в данной главе, можно сделать следующиеосновные выводы:1. Имитационное моделирование имеет глубокие корни и большую теоретическую,учебную и практическую базу в России.2. УровеньтеоретическихисследованийвРоссиивысокивсеещеконкурентоспособен.
А технологическое отставание достаточно велико, нонаметились тенденции по его сокращению.3. Программные средств имитационного моделирования в мире все еще не достиглиуровняобщедоступногоинженерногопродукта.Этоявляетсясерьезнымпрепятствием для массового применения метода имитационного моделирования.4. Отсутствует законодательная база для проведения имитационной экспертизы.Разработка и выдвижение соответствующей законодательной инициативы являетсяприоритетной задачей Национального общества имитационного моделирования.5. Требуется переосмысление концепций и методологии проведения имитационныхисследований в условиях глобальной автоматизации, непрерывного роставычислительныхмощностей,новейшихинформационныхнепрерывного усложнения моделируемых систем.технологийи77ГЛАВА 2.ЭВОЛЮЦИЯ ТРАДИЦИОННОЙ МЕТОДОЛОГИИ ИМИТАЦИОННЫХИССЛЕДОВАНИЙКак уже говорилось, имитационное исследование сложных систем (ИИСС) это непросто создание имитационной модели, а сложнейший научный и инженерный процесс,особенно если посмотреть на него с позиций системного анализа.
Многие специалисты,связанные с моделированием, по-разному трактуют ИИСС. Например, не всегдаобъединяют весь цикл действий и операций по разработке и использованиюимитационной модели в единый интегрированный процесс. Некоторые исследователисосредотачивают свои усилия на научных вопросах процесса создания модели идоказательствееадекватности(например,вучебномпроцессеилинаучныхисследованиях). Другие исследователи больше обращают внимание на инженерныеаспекты и практическое использование модели (например, при системном анализесуществующих или проектировании новых систем).На самом деле ИИСС теоретически, функционально и информационно – единыйпроцесс, для которого нужен общий методологический подход, как при построениимодели, так и при ее практическом применении.
И лучшим подходом к интеграции всехэтих процессов является использование методов системного анализа.2.1 Традиционная методология проведения ИИССВ настоящее время общее признание в мире ИМ имеет методология проведенияИИСС, изложенная в трудах Н.П. Бусленко, Нейлора и Шеннона в 60-70-е годы прошлогостолетия [15, 86, 124]. Часто эту методологию называют традиционным подходом кИИСС. Это последовательное выполнение исследователем (вручную, автоматизированоили автоматически) ряда этапов – от постановки задачи, построения модели, проведенияэкспериментов и до выдачи рекомендаций и разработки методик.
Схематичнотрадиционный процесс ИИСС можно представить в виде блок-схемы, изображенной нарисунке 2.1.Теоретически традиционный подход обоснован давно и достаточно полно. При егореализации используется различный математический базис, позволяющий решить задачи78каждого этапа исследования.
Например, системный анализ, теория вероятностей иматематическая статистика, теория случайных процессов, теория расписаний, теорияпланированияФормулировкапроблемы1Определениеграниц системы2регрессионный и дисперсионный анализ,исследование4операций,методыоптимизации и т.д.С точки зрения методологии, в основеПрименятьИМ?Формулированиемоделиэкспериментов,применениялежит3традиционного подходаавтономноеиспользованиеметодов, алгоритмов и программ дляпоследовательного выполнения задач,ПодготовкаданныхТрансляциямоделикоторые возникают на каждом из этаповисследования.5Причемчастьисследователемрешаетсяавтоматизировано6Оценкаадекватностизадачспомощьюспециализированных программ, а частьзадач приходится делать вручную.Стратегическоепланирование7Серьезномупересмотрусущественной8ТактическоепланированиеХотясуществуетмножество объективных и субъективных9предпосылок для этого.
А в некоторых10Не подходящиемодернизацииспециалистами ИМ данный подход неподвергался.Экспериментированиеислучаях даже невозможно продвигатьсяИнтерпретациярезультатовРезультирующий документПодходящиедальше без создания новой методологии,применения новых методов, алгоритмови технологических наработок.Реализация11Источник: составлено автором на основематериалов – Шеннон, Р. Имитационноемоделирование систем – искусство и наука /Р. Шеннон. – М.: Мир, 1978.Рисунок 2.1 - Традиционная схемапроведения ИИССКакиеобъективныесовершенствованияпричинытрадиционнойметодологии ИИСС существуют?Во-первых,существенновозросшийпотенциал компьютерных вычислений.Мощности вычислительных устройстввозросли на порядки.
Параллельно появились принципиально новые практические79возможности применения информационных технологий – высочайшая интерактивностьвзаимодействия пользователя с компьютером, распределение вычислений, мобильность впространстве, презентабельность результатов и т.д. И все это будет непрерывноразвиваться в ближайшем будущем.Во-вторых, в связи с увеличением вычислительных мощностей появиласьвозможность использования (или более широкого использования) ранее существующих,но не применяемых (или применяемых ограниченно) методов.
Например, графическоепредставлениеианимация,распознаваниеобразов,нейронныесети,многопараметрическая оптимизация и т.д.В-третьих, появились новые теоретические и практические методы и технологии,которые можно применить в процессе имитационных исследований. Например, методы исистемы автоматического мониторинга (сбора) данных об исследуемой системе, теорияоблачных вычислений, технология создания сервис–ориентированных архитектур и т.д.Также существенно возросли и возможности методов системного анализа.В-четвертых, резко возрос уровень ожиданий пользователей программных системимитации.
Понятно, что пользователь хочет работать с понятной ему, мощнойфункционально и технологически совершенной системой. Желаемый пользователем образсистемы имитации, собранный из опыта взаимодействия с исследователями иЗаказчиками, в самом общем виде можно сформулировать следующим образом:•Удобные и понятные графические диалоги общения на любом этапе исследования;•Полностью автоматизированные и взаимодополняющие действия пользователя врамках одной программной системы;•Единые и распределенные базы данных моделей и результатов;•Возможность осуществлять моделирование оперативно (быстро и в любом месте)на мобильных электронных устройствах (например, планшетах);•Создание, для коллективного или индивидуального использования, удаленныхоблачных сервисов БД моделей и результатов;•Возможности связи с другими автоматизированными системами (имеющимися уЗаказчика модели) для оперативного получения данных от них либо для передачирезультатов моделирования в случае необходимости;•Быстрая и автоматизированная подготовка отчетов об исследовании на основенакапливаемых в базах данных результатов экспериментов с моделью.80К субъективным причинам необходимости развития и совершенствования процессаИИСС можно отнести следующие факторы:1.Отсталость используемых технологий.
Традиционная технология проведенияИИСС не дает полностью реализовать существующие на сегодняшний деньпотенциальныеприменяютвозможноститакжеиразработчиков.устаревшиеМногиеинформационныесистемытехнологии.имитацииВцеломпрограммные технологии большинства известных систем ИМ не успевают застремительным изменением современных информационных технологий. Этомуесть объяснение – растущий и не столь развитый рынок и невысокая конкуренцияза пользователя.2.Мало пользователей. Это своеобразный результат первой проблемы. Работать ссистемами достаточно сложно. В связи с повышенными квалификационнымитребованиями к пользователям, системы ИМ распространены в основном внаучныхипользователейуниверситетскихневозможнобезкругах.Расширениезначительногочислапотенциальныхупрощениявзаимодействияпользователя и системы, а также сокращения сроков создания и использованиямоделей за счет применения современных информационных технологий.3.Программная разобщенность процесса имитационного исследования.