Развитие методологии имитационных исследований сложных экономических систем (1142216), страница 2
Текст из файла (страница 2)
И на протяжении более чем 60 лет идет постоянное развитие исовершенствование теоретических методов и программных средств ИМ.При зарождении ИМ больше внимания уделялось развитию средств разработки иверификации самой имитационной модели и нужно сказать, что на сегодняшний деньпочти все языки ИМ позволяют пользователям создавать модели сложнейших систем. Вдальнейшем все больше и больше приходило понимание того, что нужно не толькосоздать модель, а и провести исследование. Это достаточно сложный, итеративный идлительный процесс – от постановки задачи, сбора и обработки статистики, разработкиимитационной модели, проведения экспериментов вплоть до документирования процессаисследования и выработки рекомендаций по результатам моделирования.
Будем далееэтот процесс называть имитационным исследованием сложных экономических систем(далее ИИСС). Наиболее подробно методология и технология процесса ИИСС,используемая в реальных исследованиях, описана в классических трудах Н.П. Бусленко,Т. Нейлора,Р. Шеннона и называется традиционным подходом.
Методологиятрадиционного подхода не менялась с 70-х годов прошлого столетия. Главнымнедостатком данного подхода являлся тот факт, что метод ИМ за эти годы так и не сталмассовым инструментом.Хотя имеется огромная потребность общества в созданииимитационных моделей и потенциально эти модели могут быть построены. Но высокийуровень профессиональных требований к исследователю, большая длительность ивысокаястоимостьисследованияпозволятосуществлятьпроцессИИССлишьнезначительного числа моделей.Традиционный подход является основным для исследователей и в настоящеевремя.
Хотя произошло множество изменений, в основном связанных с развитием ииспользованием информационных технологий. Попытки автоматизации всех процессов вИИСС выявили необходимость методического описания и комплексного решения рядавопросов, не предусмотренных традиционной технологией, – изменение количества исодержания этапов, унификации используемых данных и результатов, обеспеченияинформационной совместимости этапов, создание единого языка взаимодействияисследователя на протяжении всего процесса ИИСС, распределения и оптимизации6вычислений и т.д.
Это привело к необходимости кардинального переосмысления,развития и совершенствования методологии традиционного подхода к ИИСС.Современные языки и системы ИМ позволяют автоматизировать в рамках однойпрограммы значительную часть процесса исследования. Но все эти разработкиосуществлялись без глубокой методической и теоретической проработки. Каждыйразработчик создавал то, что знал и мог, ставя во главу угла, прежде всего, свойкоммерческий интерес.
И самое главное методическое упущение состоит в том, что всеэти разработки полностью основывались на идеологии традиционного подхода к ИИСС.Поэтому даже современные модернизированные программные среды для проведенияИИСС чрезвычайно неэффективны, длительны по времени и требуют высокойквалификации исследователя.Учитывая все вышесказанное, можно сделать вывод, что необходимость вразработке новых концепций, развитии методологии проведения исследований идостижения эффективности и массовости процесса ИИСС является исключительноважной и актуальной задачей.Степень разработанности проблемы исследования. Большой теоретический ипрактический вклад в развитие системного анализа иимитационного моделированиявнесли многие выдающиеся советские ученые: Н.П.
Бусленко, В.М. Глушков,В.В. Калашников, М.И. Нечепуренко, Н.Н. Моисеев, И.В. Максимей, Ф.И. Перегудов,В.Я. Петров, А.А. Самарский, А.И. Уемов и другие. Их исследования и разработкипродолжилцелыйрядроссийскихученых:В.Н.Волкова,О.В.Голосов,И.Н. Дрогобыцкий, В.Н. Задорожный, С.В. Емельянов, А.А. Емельянов, Н.Б. Кобелев,В.М.
Львов, С.В. Микони, И.П. Норенков, Ю.И. Рыжиков, Г.И.Росс, Б.В. Соколов,Ф.П. Тарасенко, Р.М. Юсупов, С.А. Яковлев и другие. Ими заложены теоретическиеосновыцелогоагрегативныйрядаподход,направленийобщаятеорияимитационногоимитационногомоделирования.Например,моделирования,аналитико-имитационный подход, квалиметрия качества моделей.Следует отметить огромную значимость для развития теоретических основ иметодологии созданияимитационных моделей и проведения исследования трудовзарубежных ученых: Л. фон Берталанфи, М. Месаровича, И. Тахакара, Р.
Шеннона,Т. Нейлора, В. Кельтона, А. Лоу, Г. Буча, А. Якобсона, Д. Бэнкса, Л. Клейнрока,Дж. Гордона, А. Прицкера, Д. Хенриксона, И. Столла, Лоренца, Т. Шрайбера, С. Кокса идр.Отправной точкой практического использования ИМ в мире является появлениеспециализированных языков и систем моделирования. Это такие языки, как GPSS, SOL,7SIMSCRIPT, SIMULA, SLAM, НЕДИС, SIMAN, SIMULINK и множество других.
Внастоящий момент за более чем 50 лет развития созданы сотни языков и систем ИМ.Можновыделить14основныхязыков,наиболеераспространенныхииспользуемых в настоящее время в мире. Это такие языки, как ExtendSim, AutoMod,ProModel, Arena, GPSS/H, SLX, GPSS World, SIMIO, AnyLogic, SIMSCRIPT III,SIMPROCESS, SIMULA 67, ARIS, SIMUL8. В мире ежегодно разрабатывается огромноеколичество имитационных моделей с использованием этих языков и систем.Появилось множество научных разработок и российских программных продуктов,развивающих теорию и практику ИИСС. Можно говорить о появлении целого ряданаучных школ в России по ИМ: агентных технологий (Ю.А.
Ивашкин, А.В. Борщев,В.Н. Задорожный, К.А. Аксенов, Е.Ф. Смолий, В.Б. Тарасов, А.Н. Швецов);распределенного и облачного моделирования (Р.Л. Смелянский, С.А. Власов, А.И. Миков,Л.Н. Лядова, Е.Б. Замятина, В.В. Окольнишников, А.С. Родионов); операционногомоделирования (Л.В. Вишнякова, О.В. Дегтярев, В.В. Попович, Я.А. Ивакин, В.Р. Ляпин,Н.В. Митюков, И.Ф. Савченко); транспортной и складской логистики (В.А. Зуев,Е.В. Кузнецова, И.В. Макарова, Р.Г. Хабибуллин).В последние годы появилось много монографий, учебных и методических пособийпо различным направлениям ИМ на русском языке.
Например, это работы Т.И. Алиева,Н.Б. Кобелева, В.Н. Томашевского, Е.Х. Ждановой, В.Д. Боева, А.Н. Бражника,И.Ю.Бродского, Ю.Г. Карпова, Г.А. Сырецкого, В.М. Черненького, И.М. Якимова,Ю.Н.Павловского, В.С. Смородина, Б.Я. Советова, С.А. Яковлева, Е.М.Кудрявцева,Н.Н. Лычкина, В.А. Половникова, И.В. Трегуб, С.А.
Бронова.Рынок применений ИИСС потенциально огромен. Имитационные исследованиячрезвычайно важны, а иногда являются единственным методом для оценки и анализаинноваций,оптимизациииздержекпредприятийипроектов,повышенияпроизводительности труда и увеличения выпуска продукции. Существует множествоапробированных на практике направлений применения ИИСС – банковское дело,экономическое прогнозирование, транспортная логистика, промышленное моделирование,исследование эффективности организационно-технических систем, анализ военныхопераций, оценка энергоэффективности производств и т.д.В некоторых странах данный рынок осваивается давно и успешно.
Например, вСША это огромная индустрия с заказами на несколько миллиардов долларов и сотнямитысяч специалистов, занимающимся их исполнением. В Германии, по оценкамЮ.И. Толуева, ежегодно выполняется проектов по ИИСС более чем на 300 миллионов8евро. Для других стран, в том числе и России, предстоит еще много сделать для развитиярынка применений ИИСС.В последние годы наметилась тенденция снижения темпов роста практическихприменений ИИСС.
Большинство специалистов единодушны во мнении, что это неозначаетнасыщениерынкапримененийИИСС.Наоборот,систем,требующихисследования, становится все больше.Действительно, системный анализ необходим для анализа существующих имодернизируемых систем любого среднего и крупного предприятия – логистики поставкикомплектующих и материалов, эффективности применяемых технологий, оптимальностиорганизации производств, выполнимости производственных планов и т.д. Для России,учитывая количество функционирующих предприятий1, это необходимость проведенияежегодно сотен тысяч исследований. А сейчас их проводится только несколько сотен вгод, т.е.
в тысячи раз меньше, чем это необходимо. Такая ситуация характернаи длястран с развитым рынком применений ИИСС, разница в том, что там разрыв реальных ипотенциальных применений меньше. Но все равно в среднем рынок применений ИИСС вмире освоен не более чем на 10%.Очевиден огромный разрыв между потребностью экономики в имитационныхисследованиях и числом практически проводимых исследований.
Это происходит потому,что создаваемые инструментальные средства ИМ так и не стали массовым инструментом,оставаясь, по определению Р. Шеннона, «искусством и наукой».Многие предприятия и исследователи отказываются от проведения ИИСС из-заряда причин, главными из которых являются:•Методические и программные инструментальные средства исследования остаютсячрезвычайно сложными, не удовлетворяют Заказчиков по удобству и простотеиспользования, требуют высокой квалификации исполнителей и под силу толькопрофессионалам ИМ;•Освоение целого ряда разрозненных программных средств, используемых припроведении ИИСС, требует больших затрат времени. В результате проведениеисследований затягивается, и время получения практических рекомендацийисследования не соответствует современным темпам принятия управленческихрешений.1Федеральная служба государственной статистики (Росстат).