Проблемы организации имитационных экспериментов

Перечислим основные проблемы, возникающие при экспери­ментировании с имитационными моделями.

1. Задание начальных условий эксперимента. Обычно экспе­римент начинают из состояния «пусто и свободно», т.е. когда в модели нет транзактов. Если рассматривать достаточно длительный пери­од моделирования, то можно наблюдать так называемый период «ра­зогрева» модели или переходной период, после которого модель может перейти в стационарный режим работы. Учет данных переходно­го периода для выходных переменных модели будет вносить смеще­ние в статистические оценки. Чтобы уменьшить влияние данных переходного процесса на конечные результаты, можно поступать сле­дующим образом:

- запускать модель с модальных (наиболее вероятных) значений установившегося режима;

- запускать модель со средних значений установившегося ре­жима.

Эти способы обычно обеспечивают уменьшение длительности переходного процесса модели. При этом они дают эффект только в том случае, если загрузка обслуживающих устройств в модели неве­лика. При стремлении коэффициентов загрузки устройств к единице, на выходе модели может наблюдаться стационарный процесс, в кото­ром нельзя четко выделить данные переходного режима, как показано на рис. 9.1.

Рис. 9.1

При оценивании выходной величины рекомендуется не учиты­вать данные переходного процесса, так как они могут давать сущест­венное смещение искомых оценок. Это достигается путем удаления данных переходного процесса (с помощью команды RESET). Луч­ший способ определения установившегося процесса - это использо­вание графиков для наблюдения за изменением переходного процесса во времени.

Команда RESET оставляет транзакты в модели, обнуляет стати­стику и освобождает устройства обслуживания. Стандартный число­вой атрибут С1 - дает значение модельного времени с момента выдачи последней команды RESET, а СЧА АС1 - абсолютное модельное время с начала моделирования.

2. Правило останова определяет длительность имитационного прогона. От продолжительности прогона зависит точность результатов моделирования.

3. Состояния модели в момент прекращения прогона. Часто
при моделировании возникает вопрос: «Что делать с оставшимися ком­понентами (транзактами) модели в момент окончания ее работы?» Учет оставшихся компонентов может привести к смещению оценки в большую сторону. Например, при моделировании работы некоторого цеха использовалось правило, что наиболее короткие работы запускаются раньше. На момент окончания в модели останутся незавершенные работы с длительными временами выполнения. Если их не учитывать, то оценка средней длительности работ в цеху будет занижена.

4. Определение длительности прогона модели при наличии в модели процессов с различными скоростями протекания. Оценку точности результатов моделирования обычно выполняют для самого медленного процесса в модели. В этом случае оценки для быстрых процессов будут заведомо намного лучше, чем для медленного процесса, т.е. доверительные интервалы для них будут меньше. При разработке имитационной модели обычно выбирают степень детализации модели так, чтобы скорости протекающих вней процессов не различались более чем на два порядка. В случаях моделирования редких событий (медленные процессы), например, отказов оборудо­вания, необходимо укрупнять состояния для быстрых процессов. Для этого обычно используют аналитико-имитационные модели.