Развитие методологии имитационных исследований сложных экономических систем (1142216), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Причем большинствоиз этих программ изначально не предназначалось для применения в моделировании.ИИСС являлось лишь одной из возможных областей их использования. Особенно массовосоздание программ автоматизации работы исследователя при выполнении этапов ИИССначалось с появлением ПЭВМ.Примеры тематических направлений создаваемых программ, используемых вдополнение к используемой системе ИМ и пригодных для проведения ИИСС, показано нарисунке 2.20. На самом деле таких направлений гораздо больше. Большинство этихпрограмм создавалось и создается в основном не для целей использования в ИИСС. Всеэти программы разрабатывались для различных профессиональных целей, имеющихсамостоятельное научное и практическое значение. Например, программные методикицелеуказания,программныекомплексыпообработкестатистическихданных,планирования экспериментов, оптимизации и т.д.
Моделирование является лишь одной из121областей их использования. Сейчас практически для каждого этапа традиционногопроцесса ИИСС имеется альтернатива выбора среди большого количества программ.Программыобработкистатистики...Программыоформлениярезультатовисследования...ПрограммыпланированияэкспериментовИсследовательПрограммыдисперсионногоанализаСистема ИМПрограммы3D анимациирезультатов...ПрограммыоценкиадекватностиПрограммы2D анимациирезультатовПрограммыоптимизацииПрограммырегрессионногоанализа...Источник: составлено авторомРисунок 2.20 – Программы автоматизации действий исследователя при проведенииИИСС.Аналогичносозданиеитехнологическоеиспользованиепрограммдляиспользования в процессе ИИСС шло в двух направлениях в зависимости от целейразработчика.Во-первых, автономное применение программных средств (вне рамок системмоделирования),созданныхпроведения ИИСС областяхнезависимымиразработчиками,внеобходимыхдля– прикладной статистике, планировании и управленииэкспериментами, графике, оптимизации и других.
Например, такие широко известныепрограммы – Rational Rose, ППП Статистика, MS Excel, MS Word, MS Visio, Adobe Flash ит.д. В этом случае все вопросы, связанные с вводом данных в эти программы иприменениемрезультатовисполненияданныхпрограмм,долженрешатьсампользователь.Во-вторых, комплексный подход к разработке и использованию программныхсредств.ПрограммысоздаютсяразработчикамиязыковИМ,либостороннимиразработчиками, и затем интегрируются для последующего внедрения в программнуюсреду развиваемых ими языков ИМ. Например, графические редакторы и подсистемыанимации в общецелевых системах ИМ (AnyLogic [54], Extend [152], Arena [153], Simio[151], расширенный редактор GPSS World [38] и др.). Также многие системы ИМиспользуют внешние программы для подбора статистических законов в случайных122выборках для проведения оптимизации и т.д.
Например, Stat::FIT [154], OptQuest [160],Proof Animation [163].В технологическом плане использование программ сторонних разработчиков вцелях проведения ИИСС возможно в трех вариантах и показано на рисунке 2.21.А) Обработка данных для последующего использования в системе ИМВвод исходных данных для программы1Программапригодная дляиспользования2Результаты программыВвод в модель результатовработы программы3ИсследовательСистема ИМБ) Обработка промежуточных результатов ИМ для последующего использования в системе ИМПолучение исходных данных дляпрограммы из результатовработы системы ИМВвод исходных данных для программы2Программапригодная дляиспользованияИсследователь3Результаты программы1Система ИМ4Ввод результатов работыпрограммы в систему ИМВ) Обработка окончательных результатов ИИВвод исходных данных для программы2Программапригодная дляиспользования3ИсследовательРезультаты программыПолучение исходных данныхдля программы изрезультатов работы моделиработы программы15Система ИМ4Оформлениерезультатов6Источник: составлено авторомРисунок 2.21 – Варианты автономного использования в ИИСС программ стороннихразработчиков.Во всех случаях автономного использования сторонних программ исследовательвынужден осуществлять множество ручных операций по вводу данных в программу, атакже последующему вводу результатов работы программы в систему ИМ.
И, наоборот,получение результатов моделирования и последующий ввод их в эти программы. Правда,если появляется такая возможность, эти действия автоматизируются с помощьюразработки специальных программ экспорта или импорта данных.Рассмотрим известные нам программные средства сторонних разработчиков,которые помимо самих систем ИМ активно применяются пользователями на всех этапах123традиционного процесса ИИ. При анализе, для определенности и последовательностиизложения, будем также использовать перечень и названия этапов, введенные Шенноном.Также следует подчеркнуть, что это далеко не все существующие и используемыепрограммные средства.
В мире их создано намного больше.Целью исследования является не перечисление или сравнение всех программныхсредств (это сделать невозможно), а всего лишь показать, что:1.Программных средств для проведения процесса ИИСС становится все больше, иони доступны исследователю на любом этапе;2.Существующиепрограммныесредствапостоянносовершенствуютсяивнекоторых случаях приближаются к нуждам ИИСС;3.На каком этапе, и в каком направлении эти программные средства необходимоусилить или требуется создание специализированной для более качественногопроведения ИИСС программы.Программные средства для этапа «Процесс формулировки проблемы»Это наименее формализуемый, а вследствие этого и мало автоматизированныйэтап.Для создания общего текстового описания самой системы, формулирования целейи постановки задачи исследования наиболее часто используются текстовые, табличные играфические редакторы.
Например, офисные программы – MS Word, MS Excel, MSPowerPoint и MS Visio. В принципе, это всего лишь автоматизация написания текстовыхдокументов, графическое описание системы, проведения арифметических и другиханалитических расчетов для представления проблемы перед Заказчиком. Они, конечно,ускоряют процесс создания документов, предваряющих исследование. Но данныеинструменты не автоматизируют сам процесс формулирования проблемы и мало связаныс будущей моделью.Большими возможностями описания формальной модели систем обладаютразличные программы, реализующие стандарты и методологии, в основном созданные дляпроектированиябизнес-процессов,системногопроектирования,отображенияорганизационных структур и разработки программных комплексов.
Например, этометодология IDEF описаний, язык графического описания UML [17], методология ARIS[53], система условных обозначений для моделирования бизнес-процессов (нотация)BPMN [99]. Все эти описания стали стандартами «де-факто» для формального описаниясистем. Во многих случаях все эти нотации еще называют языками моделирования. Новсе же это скорее детальное структурное и алгоритмическое описание процесса124функционирования системы, а не моделирование. Эти языки позволяют осуществитьанализ структуры и логики системы, но не дают возможность исследовать ее поведение вовремени, при различных параметрах и случайных факторах.Теоретическиеописанияданныхязыковбылиподкрепленымножествомпрограммных реализаций, которые получили широкое практическое применение.Например, сейчас ни один серьезный бизнес-проект в области информатики немыслим безпредварительного его описания с помощью одного из этих языков.В результате анализа существующих групп программного обеспечения длявыполнения задач данного этапа можно сделать следующие выводы:1.В ближайшие годы настоятельно необходимо создание специализированных дляцелей ИМ программ в этом направлении.
Тем более что для этого имеетсянеплохой теоретический и программный базис. Это методики целеуказания идругиесовременныеподходы–структурированноеописаниесистемсиспользованием стандартов IDF, UML, BPMN представлений. Системнымианалитиками этот аппарат давно используется и ввод его в средства систем дляимитационных исследований не выглядит искусственным шагом;2.При разработке требуется учесть факт интеграции создаваемых программ в общийпроцесс ИИСС и конкретные системы ИМ.Программные средства для этапа «Определение границ системы»Также является пока недостаточно автоматизированным этапом в процессепроведенияИИСС.Хотяпредпосылокдляавтоматизациипроцессаописанияспецификаций системы достаточно много. В конце 20 и в начале 21 века модели писалисьи формулировались в несколько приемов.