Развитие методологии имитационных исследований сложных экономических систем (1142216), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Ряд этапов объединен, добавлены новые этапы, частичноизменены функции и задачи этапов и т.д.;4.Разработаны методики количественной оценки качества функционированияинтегрированного программного комплекса;5.Предложена стратегия применения методологии в зависимости от уровня ипрофессионализма пользователя ИМ, также уровня решаемых задач.В целом, основной целью и краеугольным камнем предлагаемой методологииявляется превращение ИМ в инженерный, массовый процесс, доступный многим. А внеобходимости и возможности более широкого использования ИМ во многих областяхэкономики, как уже говорилось, никто и давно не сомневается.
Сейчас появился реальныйшанс сделать это на практике.3.2 Общее описание новой методологииСначала сформулируем концептуальные принципы, которые должны быть основойформализации нового подхода к проведению ИИСС и последующего исследования егосвойств, а также служить базой для построения интегрированной программной системыпроведения процесса ИИСС.
Теоретические основы и терминология подхода базируютсяна системном анализе, теоретико-множественном подходе и результатах формализациитрадиционного процесса ИИСС, изложенного в предыдущих главах.Ранее традиционный процесс ИИСС, с точки зрения системного анализа,формально был представлен в виде кортежа множеств:S = ((Цi),(Si),(Qi),(Ui),(Пi),Techэ)Гдемножества(Цi),(Si),(Qi),(Uрi),(Пi)описывают(3.1)все,чтосвязаноспредставлением процесса как единого интегрированного процесса с детализацией доэтапов: цели этапов, взаимосвязи между ними, показатели исполнения этапов иуправление исследователя при переходах между этапами (чаще всего ручного).
Амножество Techэ отражает программную технологию исполнения отдельных этапов:155множествасостоянийотдельныхэтапов,ихвзаимосвязи,автоматизированныеуправляющие действия пользователя на этих этапах. Как уже говорилось ранее,множество Techэ определено используемой исследователем системой ИМ и наборомдругих программ для реализации отдельных этапов. Оно описывает присущие иобязательные любому процессу ИИСС автоматизированные действия и операцииисследователя, имеющие особенности и нюансы в каждой системе ИМ.В настоящее время практически все этапы современного процесса ИИСС в той илииной мере автоматизированы и реализованы в виде программ.
В главе 2 мысформулировали необходимость и преимущества их объединения в единый программныйкомплекс. При создании интегрированного программного комплекса, объединяющего всеэтапы, изменится и формальное описание процесса ИИСС. В частности, в нем необходимоучесть появление технологии автоматизированной работы не только в рамках отдельногоэтапа, а и во всем процессе ИИСС в целом.
Также, по возможности,будетинтегрироваться структура и методы работы с данными на всех этапах исследования.Как формально отразить особенности комплексной автоматизации и интеграцииуправления и обмена данными?Сначала проведем предварительные структурные преобразования множеств,связанных с общим описанием процесса на уровне этапов (Si),(Qi) и (Uрi). Разделимкаждое из них на два подмножества с учетом выполняемых исследователем ручных ипрограммных действий:*(Si)=(Sрi)ᴜ(Sпi), (Qi)=(Qрi)ᴜ(Qпi), (Uрi)=(Uрi )ᴜ(Uпi)(3.2)Следует отметить, что в любом случае в настоящее время остается какое-токоличество ручных операций, т.е. полной 100% автоматизации процесса ИИСС нет, и*множества (Sрi), (Qрi) и (Uрi ) не являются пустыми.
Поэтому оставим возможностьотдельного рассмотрения и описания множества, отображающего ручные действия. Темболее что процесс ИИСС очень чувствителен к любым ручным операциям, особенно этопроявляется в увеличении общего времени исследования Tии.А другие множества можно объединить в одно множество, так как они всереализуются в рамках одной общей программы, интегрирующей все этапы исследования вединуюпрограммнуютехнологию:Techии=((Sпi),(Qпi),(Uпi)).Тогдаописаниеавтоматизированного интегрированного программного комплекса, реализующего процессИИСС, можно представить в следующем виде:156S = ((Sрi),(Qрi),(Uрi*),Techии,Techэ)(3.3)Для упрощения рассмотрения условно обозначим множества ручных операций в*виде объединенного множества Рi=SрiᴜQрiᴜUрi .
Тогда формальное описания процессаИИСС, после проведенных преобразований, выглядит следующим образом:S = (Рi,Techии ,Techэ)3.2.1(3.4)Парадигма абстрактных уровней описания ИИССИспользуемая в настоящее время методология имитационных исследованийопирается на труды советских и зарубежных ученых [16, 124, 86]. В самом общем видеподход к описанию методологии этих авторов показан на рисунке 2.1 и его можноохарактеризовать как концепцию «Этапов и состояний». Согласно этой концепции,традиционнаяметодологиярассматриваетвесьпроцессисследования(S)каксовокупность этапов (Si).
Кроме этого, на каждом этапе вводится еще ряд состоянийjэтапов (Si ). И чем больше выделяется этапов и их состояний, тем детальнееанализируется процесс ИИСС.S = (Si) = (S1,S2,…,Sn) Si = (Sij) = (S11,S22,…,Snmj), где i=1,n и j=1,mj( 3.5 )При этом формальная модель концепции «Этапов и состояний» не учитывала (да ине могла учитывать) целый ряд факторов, которые чрезвычайно важны в настоящее время.В главе 2 они подробно описывались. В качестве основных факторов можно выделитьследующие:Во-первых, степень и уровень автоматизации (А) всех действий и операцийисследователя при реализации этапов и их состояний.
Подробное описание и формулавычисления уровня автоматизации приведено в главе 2.Во-вторых, не была формализована информационная и языковая совместимостьотдельных этапов и их состояний, чаще всего переход от произвольного этапа Si к этапуSi+1, а в некоторых случаях и между состояниями одного этапа i (например, от Sij к Sij+1)jосуществляется до сих пор вручную (Pi, Pi ).
Это становится узким местом и все болеевлияет на один из наиболее важных параметров процесса – время проведенияисследования Tии.Таким образом, учитывая результаты исследований, проведенных в главе 2, ивышесказанное, очевидно, что организационная, информационная и технологическая157разобщенность при реализации различных этапов традиционного процесса ИИСС былазаложена методически. Т.е.
традиционная методология не отвечает требованиямсегодняшнего дня, уровню развития информационных технологий.В итоге страдало и страдает качество и глубина исследования, скорость еговыполнения и усложняется процесс применения ИМ в реальных задачах. И все это непозволяет создать действительно массовый инструмент для исследования.Поэтому в данной работе теоретически обоснованы и сформулированы концепции,направления и принципы развития методологии имитационных исследований с учетомсовременных реалий.
Сразу отметим, что базисным и основополагающим принципомданных концепций является комплексная автоматизация процесса ИИСС, которую далеебудем называть концепцией «Программ и технологий вычислений».В самом общем виде, как показано на рисунке 3.1, современный процесс ИИССпредставимввидепарадигмы,состоящейизнесколькихвзаимодополняющихабстрактных уровней:- структурно-функциональный уровень – S;- язык взаимодействия исследователя с программами – ЯП (язык пользователя);- уровень данных – СОД (система обработки данных процесса ИИСС);- архитектура организации и проведения вычислений – В.Источник: составлено авторомРисунок 3.1 - Парадигма имитационного исследования.Т.е. в новой методологии осуществляется переход от концепции «Этапов исостояний» (S) к многоуровневой концепции представления процесса ИИСС – концепции«Программ и технологии вычислений».158Структурно-функциональный уровень (S) описывает весь процесс исследования сточки зрения последовательности использования и реализации теоретических подходов,методов и алгоритмов.
Это позволяет достичь функциональной полноты, комплексности иадекватности исследования. Традиционная методология имитационных исследованийописывалась только этим уровнем.Язык пользователя (ЯП). Это исключительно важный уровень описания процесса.Действительно, массовость использования любого инструментального средства зависит отпростоты и удобства его использования. В рамках традиционной методологииунифицировать и создать единый стандарт взаимодействияпользователя былоневозможно, так как было много программ различных производителей, и создавались онидля различных целей.Уровень обработки данных (СОД) позволяет описать все структуры длянакопления, хранения и обработки данных, используемых в процессе исследования.
Втрадиционной методологии структура данных была уникальна для каждого этапа.Архитектура организации и проведения вычислений (В) дает возможностьформализовать, на каких вычислительных ресурсах и каким образом производятся всевычисления.3.2.2 ОпределенияДля определенности и однозначной трактовки понятий и терминов, составляющихформальное описание интегрированной системы проведения процесса ИИСС множеств,ихсущности,функциональногонаполнениясформулируем несколько определений и понятий.иинформационнойвзаимосвязи,159Определение 3.1. Интегрированная программная технология Techии процессапроведения ИИСС – это комплексная программная реализация следующих возможныхдействий и операций:•Формирование общей цели и задач (показателей) для всего исследованияи локальных задач для отдельных этапов;Автоматизированный ввод и обработка управляющих воздействий•исследователя (команд и данных), интегрирующих этапы ИИСС;•Автоматизированный ввод и обработка управляющих воздействийисследователя (команд и данных), интегрирующих каждый отдельный этапИИСС;Сохранение, накопление и обработка исходных данных и результатов,•необходимых для реализации отдельных этапов и всего процесса ИИСС;Интерактивный анализ, обобщение результатов и выработка•рекомендаций на каждом этапе и по итогам проведения всего процесса ИИСС.Следует отметить, что из определения следует, что Techии при конкретнойреализации системы ИМ может включать не все указанные действия и операции.
Этоопределяет в целом уровень автоматизации и интеграции процесса ИИСС в даннойсистеме ИМ. Также можно отметить, что программная реализация всех указанных вопределении операций не означает достижение идеального случая. Так как нахарактеристики процесса ИИСС влияют еще способы, информационная технология икачество программной и методической реализации этих операций.Определение 3.2. Программа для управления и интеграции этапов процесса ИИСС(Пу) это:• Совокупность программных диалогов, для ввода исследователем команд иданных;• Обработка компьютером введенных команд и данных;• Организация, хранение и использование общих для всего процесса данных ирезультатов исследования;• Реализация выбранной архитектуры вычислений;• Обеспечение взаимодействия и информационного обмена с внешнимипрограммами.В каждой конкретной реализации системы ИМ программа управления Пу будетсущественно отличаться.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
