Елена Березовская - Имитационное моделирование

3. Обнаружение непредвиденных проблем или ошибок. Детальное моделирование реальной системы может помочь выявить непредвиденные проблемы или ошибки, которые могут быть заложены в структуре предлагаемой системы. Обнаружив эти проблемы до внедрения проекта изменения реальной системы, можно избежать дополнительных затрат времени и средств на отладку и доработку проекта системы. Кроме того, в процессе экспериментов с имитационной моделью могут быть обнаружены возможности улучшения функционирования реальной системы.

4. Рост знаний о системе – одно из основных преимуществ процесса имитационного моделирования. В начале реализации нового проекта, особенно при моделировании сложных систем, знания часто неравномерно распределены среди множества разных людей. Каждый человек является экспертом в своей области. Чтобы разработать адекватную и полезную модель, всю эту информацию необходимо собрать вместе, а затем структурировать. Этот процесс объединения всех частей знания о системе представляет большую ценность. В ситуации, когда моделирование проводится на регулярной основе, необходимо установить каналы для процесса сбора информации. Это значительно ускорит процесс моделирования.

5. Скорость анализа. После того, как модель была разработана, можно запускать моделируемую систему со скоростями, намного превышающими те, которых можно было бы достичь в реальном мире. Процесс моделирования может занять от нескольких секунд до нескольких часов для получения итоговых результатов. Но эти результаты могут представлять минуты, часы, дни или даже годы системного времени.

6. Определение параметров системы. Чтобы создать действующую модель, важно знать все аспекты моделируемой системы. Если существуют неправильные или неполные представления о системе, модель будет неточной, и ее нельзя будет использовать в качестве инструмента анализа и прогнозирования. Поэтому разработка имитационной модели заканчивается тем, что аналитик полностью определяет все параметры, относящиеся к работе системы. Если отдельные параметры не могут быть определены с достаточной точностью, следует предусмотреть возможные последствия их изменения, что и позволяет сделать работа с имитационной моделью.

7. Рост креативности. Наличие имитационной модели может повысить уровень креативности при проектировании системы. Например, инженер может представить два возможных решения конкретной проблемы на заводе. Одно из решений гарантированно работает, но стоит дороже. Второе решение включает в себя новую технологию, которая является менее дорогостоящей, но несколько более рискованной. Без применения каких-либо средств анализа двух возможных направлений действий скорее всего будет выбрано более консервативное решение. Если же существует модель системы, можно попробовать реализовать и сравнить оба потенциальных решения. В этом случае творческий потенциал инженера может быть реализован без риска неудачи и финансовых потерь.

Все эти преимущества имитационного моделирования имеют в основе общую идею: снижение риска. Моделирование – это один из основных методов снижения риска. В результате применения имитационного моделирования неопределенность относительно ожидаемых результатов работы новой системы или влияния вносимых изменений в существующую систему значительно снижается.

Моделирование – не идеальное лекарство, которое работает в каждом случае, помогая устранить любой риск от принятия решений в условиях неопределенности.

Можно отметить следующие слабые стороны имитационного моделирования:

1. Относительно большие финансовые затраты. Создание компьютерной модели часто может быть достаточно дорогостоящим методом анализа систем. Хотя сейчас доступны относительно недорогие программные пакеты для имитационного моделирования, большинство проектов моделирования сложных систем связаны с большими инвестициями в обучение персонала, приобретение программного обеспечения, совершенствование аппаратного обеспечения и т.п.

2. Большие временны́е затраты. Моделирование не всегда позволяет получить быстрые ответы на вопросы. В большинстве случаев этапы имитационного моделирования, такие как сбор данных, разработка модели, анализ результатов моделирования и создание отчетов, потребуют значительных затрат времени. Процесс моделирования можно ускорить двумя основными способами: уменьшение детализации модели и использование общей библиотеки кода (шаблонов). Снижая уровень детализации, ответы на общие вопросы можно получить гораздо быстрее. Однако при использовании этого подхода следует соблюдать осторожность. Устранение ключевых деталей может серьезно повлиять на качество модели. В ситуациях, когда будет выполняться много подобных проектов моделирования, может быть создана общая библиотека кода. Этот повторно используемый ресурс позволит не изобретать заново колесо для реализации каждого нового проекта моделирования.