ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

В результате изучения данного раздела студент должен:

знать

• • функциональные возможности различных систем имитационного моделирования;
• • методы интеграции систем имитационного моделирования с различными источниками данных и внешними приложениями;

уметь

• проводить численные эксперименты на имитационных моделях для изучения динамики исследуемых систем;

владеть

• • основными методами имитационного моделирования и их практической реализации;
• • навыками разработки имитационных моделей, основанных на использовании современных методов имитационного моделирования;
• • навыками интеграции имитационных моделей с различными источниками данных и внешними информационными системами.

б ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В СИСТЕМЕ POWERSIM

Введение в систему имитационного моделирования Powersim

На рис. 6.1 показана общая схема встраивания моделей системной динамики в систему управления предприятием.

Рис. 6.1. Схема интеграции динамических моделей с системой управления предприятием

Из рис. 6.1 ясно, что системно-динамические модели, реализованные в системе Powersim, являются вершиной системы управления предприятием и отвечают за формирование «новых и лучших управленческих решений». На следующем уровне находится система планирования и бюджетирования (SAP SЕМ-BPS, Cognos ТМ и др.), интегрируемая с хранилищем данных (SAP BW’ Oracle, MS SQL Sewer, /БМ DB2 и др.), отвечающим за сбор и консолидацию данных из различных источников (таких как плоские файлы, транзакционные системы и др.), а также за построение OLAP- отчетности (OLAP — аналитическая обработка данных в режиме реального времени), позволяющей анализировать многомерные данные в различных разрезах и агрегациях. На самом нижнем уровне находятся ?7?Р-системы (enterprise recourse planning systems), отвечающие за сбор транзакционных данных, отражающих ведение конкретных операций (бухгалтерских, складских, производственных и др.).

Схема, представленная на рис. 6.1, не является единственной. Уже сейчас имеются примеры успешной интеграции системы динамического моделирования Powersim непосредственно с транзакционными системами (в частности, с системой SAP ERP). Для этого применяется специальное программное обеспечение Powersim SDK.

В настоящее время существуют различные инструменты, поддерживающие методы системной динамики, в частности iTHINK, Powersim Studio, VenSim, Arena, AnyLogic и др.

Среди данного класса продуктов особо выделяется система Powersim Studio [14], позволяющая реализовывать модели с использованием методов системной динамики для сложных организационных структур. Преимуществом системы Powersim является возможность быстрой и «бесшовной» интеграции с корпоративными информационными системами (например, SAP BW, Oracle и др.), поддержка оптимизационных алгоритмов и методов вероятностного моделирования, возможность распараллеливания вычислений и др.

В настоящее время демонстрационная версия системы имитационного моделирования Powersim доступна на сайте http://www. powersim.com/main/download-support.

Рассмотрим стандартные элементы системы Powersim, которые мы будем использовать в когнитивных диаграммах (табл. 6.1).

Таблица 6.1

Стандартные элементы, используемые при создании модели в системе Powersim

С помощью потоков структурные блоки объединяются в типовые агрегаты, обладающие новыми свойствами.

Элементы модели могут иметь размерность п (т.е. являться массивами), в этом случае элементы отмечаются рамкой:

На рис. 6.2 представлены основные элементы интерфейса системы Powersim Studio. Следует отметить, что обозреватель проекта визуализируется, если в настройках системы выставить опцию View — Workspace — Restore User Interface — Advanced либо View — Project Explorer. Реализация системно-динамической модели в системе Powersim включает использование переменных типа уровень (Level), имеющих входные и выходные потоки со своими темпами (Flow with Rate); вспомогательных переменных (Auxiliary); констант (Constant), значения которых можно устанавливать вручную с помощью «ползунков» (Sliders); связи (Links) между переменными и др.

Рис. 6.2. Основные элементы интерфейса системы Powersim Studio

Важной характеристикой имитационной модели в системе Powersim является установка модельного времени. Начиная с версии Powersim Studio 9 для этого требуется вначале выбрать, является

ли время в модели календарным или оно не зависит от календаря (рис. 6.3): меню Project — Project Settings, вкладка Time Measurement.

Рис. 63. Установка типа модельного времени в системе Powersim Studio

Традиционно время в модели зависит от календаря, поэтому ставится галочка напротив опции Calendar-depended simulations. Далее устанавливаются основные параметры модельного времени:

• • Start Time (начальное время);
• • Stop Time (конечное время);
• • Time Step (шаг модельного времени).

Для этого следует использовать команды меню Simulation Settings, вкладка Simulation (рис. 6.4).

Рис. 6.4. Установка параметров модельного времени в системе Powersim Studio

Например, на рис. 6.4 показано, что выбран календарь типа «банковский», начальное время — 01.01.2008, конечное время — 01.01.2108, шаг модельного времени — 1 год.