Развитие методологии имитационных исследований сложных экономических систем (1142216), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Показатели Тии, Кисп, Кп, Ст были подробно описаны в главе 2. Там жеприведены методики и формулы их вычисления.Можно говорить об общем уровне автоматизации, уровне автоматизацииконкретного этапа или состояния этапа. И вычислять их можно разным способом.Возьмем за основу следующую методику:1.Формализуем конкретный процесс ИИСС с использованием системного подхода,сформулированного в данной главе2.Если весь процесс, этап или состояние этапа автоматизированы, то значениеjсоответствующего фактора - Аии, Аииi, Аииi равно единице. Это возможно видеальном случае, когда множество ручных операций, используемых в процессеисследования (Рi)3.0;И наоборот, если весь процесс, этап или состояние этапа не автоматизированы, тоjзначение соответствующего фактора - Аии, Аииi, Аииi равно нулю;4.Чаще всего процесс, этап или состояние этапа автоматизированы частично.Следовательно, значение соответствующего фактора - Аии,интервале (0,1);5.В случае частичной автоматизации, значениеАии , Аии12 находится вАии12 определяется экспертами.Выбор конкретной методики экспертных оценок остается за исследователем;1666.Вычисление Аии,Аии может производиться разными способами.
Например, либопо принципу среднего арифметического, либо с учетом весов и приоритетов (Ci иCij). Тогда формулы вычисления фактора могут быть представлены в следующемвиде:•в случае принципа среднего арифметическогоАии =(∑ni=1 Аии )/n= (∑ni=1(∑51j=1 Аии1 /mi))/n2jАии =(∑ni=1 ' ∗ Аии )/n= (∑ni=1(Ci ∑51j=1 CijАииi /mi))/n где Ci и Cij [ﬤ0,1](3.8)в случае учета весов и приоритетов(3.9)Таким образом, мы кратко сформулировали общую методологическую основу дляреализации интегрированной программной технологии проведения ИИСС.Следует отметить, что описанная в данной главе методология не позволяетотслеживать содержание и функциональную полноту множеств (Пi) и (Рi), когда ониреализуют необходимые для проведения ИИСС функции, мы только предполагаем это. Ихможет обеспечить только разработчик конкретных элементов этих множеств (программ), апроверить – исследователь при проведении процесса ИИСС. Поэтому использованиеметодологии является необходимым условием при проектировании интегрированногопрограммного комплекса проведения ИИСС, но не достаточным.
Завершающим иопределяющим элементом в успешности создаваемого программного комплекса являетсяразработчик системы ИМ и используемые им информационные технологии.Далее наша цель, используя данную методологию разработать принципыавтоматизации процесса имитационных исследований для различных применений ипредложить технологию их реализации.3.3Системы автоматизации имитационных исследованийВ соответствии с основной целью новой методологии, изложенной выше, каждаяоперация и любое действие исследователя должны быть автоматизированы.
Но это лишьпервый шаг, далее необходимо обеспечить реализацию всех возможностей, которыепредоставляют современные информационные технологии. Все программы в процессеИИСС будут работать более быстро и эффективно, только если их объединить винтегрированный программный комплекс. Объединение этих программ нужно будетосуществлять и структурно, и функционально, и информационно. Будем в дальнейшем167этот интегрированныйванный программныйпркомплекс называтьвать системойсистеавтоматизацииимитационных исследованийисследовани (далее САИИ). Сам терминрмин САИИСАИ и принципы ихпостроения введеныены и рассмотренырассмв работах [39, 40] и получили развитиерав [33, 36].
Вэтих работах проведенароведена классификацияклСАИИ в зависимостиимости от типа пользователей,предложена архитектураитектура для реализации таких типов САИИ.В данной диссертациидиссертаци детализируем и более подробноробно (по сравнениюсрс [39, 40])исследуем возможныеожные принпринципы построения САИИ, их архитектуру, функциональную иинформационнуюю структурструктуру. Данное исследование проведемедем на основеоконцепций ипринципов новойй методологметодологии ИИСС.С учетом поистине неограниченных возможностейтей детализдетализации имитационныхмоделей, производительноводительностью современных компьютеровтеров и мощью современныхпрограммных технологийхнологий САИИСсинтезируют не только этапы традитрадиционного подхода кИИСС.
Они способныпособны вобратьвов себя также и необходимыееобходимые для исследованияаналитические и физические модели, различные расчеты, формы представленияпредданных инаполнения имии моделей и способы анализа исследуемоймой системсистемы, как показано нарисунке 3.4 [33]. Это было ппонятно и раньше, но становитсяся еще болееболе очевидным сейчас,в эпоху глобализациизации и интеграцииинтевсех систем и процессов.Источник: составлено авторомРисунок 3.4 – Интеграция этапов ИМ и различныхных типов моделеймв САИИ.Аналитическиееские моделмодели в ИИСС – это не только упрощенныерощенные моделимобъектов, но ивсевозможные предваряющиепредваряющиспользование данных в модели алгоритмы и методырасчетов, алгоритмы проверкипровеи ввода в имитационнуюю модель исходных данных и168формы и способы обработки, представления и анализа результатов моделирования.Например,предварительныйрасчетвариантоврасписанийпримоделированиитранспортной логистики, геометрические модели размещения и движения объектовсистемы в некотором пространстве, регрессионные модели, алгоритмы оптимизации и т.д.Физические модели в ИИСС – это использование, для получения исходных данныхили для сравнения результатов, натурных стендов, тренажеров и других прообразовсистемы или ее элементов в процессе имитационного эксперимента.
Также к физическиммоделям можно отнести приборы, датчики и другую контрольно-измерительнуюаппаратуру, которые используют для сбора статистических данных об исследуемойсистеме. Например, существующие программно-аппаратные средства мониторингаисследуемой системы.Сразу автоматизировать все действия и операции пользователя невозможно (этовопрос отдаленного будущего), а вот создать частично интегрированный программныйкомплекс можно уже сейчас. Т.е. сделать так, чтобы пользователь смог использовать всеимеющиеся у разработчика на данный момент программы при проведении исследования врамках одной программы непосредственно со своего рабочего места.
Для того, чтобыдостичь этого, нужно: во-первых, разработать методологию такого объединения, вовторых,провестибольшуюобъединительнуюработу,ав-третьих,обеспечитькорректность передаваемых данных и результатов от одной программы к другой.Концептуальные основы новой методологии проведения ИИСС, с применениемметодов системного анализа и представлением программного комплекса в виде множествапрограмм и способов их объединения, были изложены в начале главе.Прежде чем приступить к изложению концепций создания САИИ, дадим болееточное и четкое определение САИИ.Определение 3.6. САИИ – это интегрированный программный комплекс,позволяющий исследователю проводить весь цикл имитационных исследований насвоем компьютере и обеспечивать при этом исследователя набором необходимых (всоответствии с технологиями Techии и Techэ), профессионально исполненных иматематически адекватных методов и средств.В рамках САИИ необходима разработка множества программных компонент,сервисов и технологий, обеспечивающих проведение полномасштабных имитационныхисследований в различных областях экономики в рамках единой программной идружественной для исследователя среды.169При этом нельзя рассматривать САИИ в отрыве от процессов автоматизации всейисследуемой системы в целом.
Другими словами, САИИ должны стать неотъемлемойсоставной частью IT структуры любого предприятия, технологии, системы и т.д.Использование САИИ возможно на различных стадиях жизненного цикла исследуемойсистемы – при проектировании, функционировании (эксплуатации), планированииразвития, коренной ее модернизации и т.д. На стадии проектировании САИИ должнаобеспечивать верхний – системный уровень проектирования или анализа.
Результатымоделирования на системном уровне должны учитываться в других, следующих заданным уровнем системах автоматизированного проектирования, решающих задачисинтеза.На стадиях эксплуатации или модернизации САИИ должна обеспечивать истратегический и оперативный уровни анализа и прогнозирования. При этом результатымоделирования должны использоваться при принятии управленческих решений ипланировании развития системы.Проанализировав практику реализованных и потенциальных имитационныхпроектов последних лет, как собственных, так и наших коллег, можно сформулироватьосновные требования, которые должны учитываться при создании любой новой САИИ:1.В связи с существенным повышением уровня компьютеризации, любой аналитикпрекрасно владеет персональным компьютером.
И поэтому он хочет сам приниматьактивное участие в исследованиях;2.Наибольший успех и реальный результат достигался при разработке имитационныхмоделей, «заточенных» на конкретную, пусть даже и узкую проблему;3.Аналитику нужен инструмент, «говорящий» на его языке. Причем это должен бытьне абстрактный язык математика или программиста, а вполне конкретный,ориентированный на данную проблему язык, позволяющий корректно, удобно идоступно обеспечить ввод данных и провести анализ результатов. Данный языкдолжен быть понятен не только аналитику, но и достаточно широкому кругуспециалистов в данной области знаний;4.Использование данного инструмента должно принести не гипотетическую, авполне осязаемую экономическую выгоду компании. Т.е.