Управление модельным временем

Имитационный эксперимент технологических процессов представляет собой наблюдение за поведением системы в течение некоторого промежутка времени. В большинстве задач оптимизации производственных процессов оценка эффективности моделируемой системы напрямую связана с временными характеристиками её функционирования. К ним относятся задачи по оценке производительности, распределению ресурсов, эффективности процессов обслуживания. Характерной особенностью большинства этих задач является то, что скорость протекания рассматриваемых в них процессов значительно ниже скорости реализации модельного эксперимента. В связи с этим при разработке практически любой имитационной модели и планировании проведения модельных экспериментов необходимо соотносить между собой три представления времени:

- реальное время, в котором происходит функционирование имитируемой системы;

- модельное (или системное) время, в масштабе которого организуется работа модели;

- машинное время, отражающее затраты времени ЭВМ на проведение имитации.

С помощью механизма модельного времени решаются следующие задачи:

- отображается переход моделируемой системы из одного состояния в другое;

- производится синхронизация работы компонент модели;

- изменяется масштаб времени «жизни» (функционирования) исследуемой системы;

- производится управление ходом модельного эксперимента;

- моделируется квазипараллельная реализация событий в модели.

Приставка «квази» в данном случае отражает последовательный характер обработки событий (процессов) в ИМ, которые в реальной системе возникают (протекают) одновременно.

Существуют два метода реализации механизма модельного времени – с постоянным шагом (или детерминированные) и по особым состояниям (со случайным шагом).

Вид и структура моделирующих алгоритмов в каждом конкретном случае различны, однако можно выделить общие блоки:

1. Моделирование текущего времени.

2. Моделирование элементарных процессов.

3. Учёт взаимодействия элементарных процессов и связь их в модель одной операции.

4. Обработка результатов моделирования.

Общая структура алгоритма имитационного моделирования представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Общая структура алгоритма имитационного моделирования