Развитие методологии имитационных исследований сложных экономических систем (1142216), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Агропромышленный парк Республики Татарстан – этокомплекс объектов недвижимости, направленных на развитие малого и среднегопредпринимательства в области сельского хозяйства. Основная цель создания парка –организация торговли продукцией фермеров и других сельхозпроизводителей РТ безучастия посредников. К основным функциям парка относятся:•складирование и первичная переработка сельскохозяйственной продукции;•организация сбыта этой продукции крупным торговым компаниям;•розничная продажа продукции в павильонах Парка;•проведение ярмарок выходного дня для непосредственной продажи с машин своейпродукции фермерами и другими сельхозпроизводителями РТ.Общий вид Парка приведен на рисунке 4.4.Источник: составлено по материалам, представленнымФГУП «ТАТИНВЕСТГРАЖДАНПРОЕКТ»Рисунок 4.4 – Общий вид Агропромышленного парка РТ.217Цель исследования.
Всесторонняя количественная и качественная оценкапроцессов прохождения входящих и выходящих транспортных потоков через Парк ивыработка рекомендаций по их оптимизации.Для достижения этой цели необходимо было обеспечить решение следующихзадач:1.Выбор и разработка алгоритмов и методов, позволяющих обеспечить системныйанализ внешней транспортной логистики Парка;2.Создать программный инструмент – имитационное приложение, реализующееданные алгоритмы и методы;3.Провести первоначальное исследование объекта на основании предоставленныхЗаказчиком данных по планировочным решениям, а также с использованиемпредполагаемых администрацией Парка организацией технологии въезда и выездатранспорта и технологией ветеринарного контроля ввозимой продукции;4.Сформулировать выводы об уровне имеющихся логистических решений исформулировать рекомендации по их улучшению;5.Разработатьметодикусамостоятельногоиспользованияразработанногоимитационного приложения специалистами Парка.Методы и средства исследования.
Исследуемая система является очень сложнойдля исследования – случайные потоки прибытия автотранспорта, множество фазобслуживания (ожидание въезда, входной контроль, парковка на месте торговли,ветеринарный контроль, торговля, выезд), случайные времена обслуживания нанекоторых фазах и т.д.
Осуществить системный анализ подобной стохастической системыс таким большим количеством объектов и сложной организацией обслуживанияаналитическими методами (теория массового обслуживания, методы исследованияопераций и т.д.) невозможно. Даже если можно было бы упрощенно описать модельаналитически, то все равно были бы допущены большие погрешности в результатахмоделирования, и они были бы далеки от реальности.Поэтому было принято решение провести исследование методами имитационногомоделирования.Для проведения имитационного исследования были использованы:•Новая методология проведения ИИСС;218•Программные компоненты расширенного редактора GPSS World, позволяющиесоздать САИИ для анализа транспортной логистики;•Моделирующее ядро – общецелевая система имитационного моделирования GPSSWorld.В результате был создан программный продукт – САИИ в форме имитационногоприложения,позволяющеепроводитьполноценноеимитационноеисследованиепрохождения автотранспорта через Парк.
Имитационное приложение имеет интерфейс повводу данных и анализу результатов, ориентированный на решение задач транспортнойлогистики Парка.С использованием созданного имитационного приложения было проведенопервоначальное имитационное исследование транспортных потоков в день максимальнойтранспортной нагрузки Парка – при проведении ярмарок выходного дня.На основе созданного программного продукта и основных положений новойметодологии была разработана методика проведения имитационного исследования дляпроведения последующих исследований специалистами Парка. Необходимость такихисследований обязательно возникнет при изменениях исходных данных, границизменения параметров, технологии обслуживания и т.д.4.3.1ТаккакэтоСтруктура и интерфейс имитационного приложенияимитационноеэкспресс-приложение,токоличествоэтаповисследования, по сравнению с концептуальной моделью, сократилось.
На самом деле вседействия, присущие этим этапам, проводятся, но не имеет смысла их выделять ввидупроблемной направленности САИИ. Например, постановка задачи уже сделана,определены цели исследования и основные показатели для анализа. Имитационноеприложение агропромышленного Парка РТ в функциональном плане состоит изследующих подсистем и программных компонент (агрегатов):•1Подсистема ввода варьируемых параметров модели (А1 ). С точки зренияпользователя приложения, это совокупность окон, вкладок и диалоговых секций,которые служат для задания значений параметров в конкретном эксперименте;•2Подсистема планирования экспериментов (А1 ). Это тоже совокупность окон,вкладок и диалоговых секций, которые служат для задания параметров серийэкспериментов;219•3Подсистема моделирования (А1 ). Дает возможность запуска модели на рабочемкомпьютере исследователя или на удаленном компьютере;•4Подсистема анализа результатов моделирования (А1 ).
Позволяет представитьрезультаты в табличном, графическом или анимационном виде;•5База данных результатов моделирования (А1 ). Позволяет сохранить результатынеобходимых экспериментов или серий экспериментов;•Подсистемаформированияотчетаобимитационномисследовании6(А1 ).Осуществляет ручной выбор из базы данных необходимых результатов иавтоматическое формирование отчета в формате MS Word.В самом общем виде состав и взаимодействие подсистем, видимых пользователем,изображен на рисунке 4.5.А11 ПодсистемаА12 Подсистемаввода варьируемыхпараметровпланированияэкспериментовА15База данныхА13 ПодсистемарезультатовмоделированиямоделированияА16 ПодсистемаА14 Подсистемаформирования отчета обисследованиианализарезультатовмоделированияИсточник: составлено авторомРисунок 4.5 – Состав и взаимодействие подсистем приложения.Разработкадиалоговыхинтерфейсовисследователявприложениипроизводилась при помощи универсального редактора форм, входящего в составрасширенного редактора.
Необходимо было создать язык ввода исходных данных,который был бы понятен и удобен для специалистов заказчика. В процессе разработкиэтого языка использовались специалисты предметной области от заказчика. В самомобщем виде принципы ввода данных и команд, заложенные в приложении, изображены нарисунке 4.6.220Главное окно приложенияВыбор мышью командыв главном менюВыбордоступнойвкладки(приводит ксмене частиизображенияв окне)Выбор мышьюнужнойвкладкиРабота с окномодной из подсистемВыбор мышьюнужной кнопкикомандыВводдоступнойкоманды(приводит кпереходу кдругому окну)Ввод данных в диалоговые секции склавиатуры, выбор из списка мышьюВвод данных(приводит к присвоениюпараметрам значений)Источник: составлено авторомРисунок.
4.6 – Принципы ввода данных.Примеры диалоговых форм ввода исходных данных для потоков машин вприложении приведены на рисунках 4.7 – 4.8.Источник: составлено авторомРисунок 4.7 – Данные потока машин на разгрузку.221На рисунке 4.7 приведен пример диалога, позволяющий варьировать параметры попотоку машин на разгрузку, прибывающих в Парк:•время проверки при въезде;•время проверки на выезде;•время разгрузки;•количество машин;•процент отказа при въезде.На рисунке 4.8 приведен пример диалога по задания потока прибывающих машин:•начальное время;•процент машин, прибывающих в первый промежуток;•промежуточное время 1;•процент машин, прибывающих во второй промежуток;•промежуточное время 2;•конечное время.Источник: составлено авторомРисунок 4.8 – Закон генерации машин222Аналогичные потоку на разгрузку, имеются и вкладки для задания параметровпотока на погрузку.
Единственное отличие состоит в названиях параметров (слово«разгрузка» заменяется словом «на погрузку»).Планирование и проведение экспериментов (принципы работы). Когда вседанные о потоках и технологии их обслуживания введены, можно считать, что значенияварьируемых параметров для эксперимента с моделью заданы и для проведенияэкспериментов модель готова. На этом этапе исследователь проводит не один, адостаточно много экспериментов. В каждом исследовании таких экспериментов можетбыть разное количество. Для удобства исследователя в рамках расширенного редактора ив соответствии с новой методологией процесса проведения ИИСС при созданииприложения проведена работа по разработке языка ввода и планирования экспериментов.Работа с созданной подсистемой планирования экспериментов носит итеративныйхарактер.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
