Имитационное моделирование

Имитационное моделирование является мощным инструментом исследования поведения реальных систем. Методы имитационного моделирования позволяют собрать необходимую информацию о поведении системы путем создания ее компьютерной модели. Эта информация используется затем для проектирования системы.

С помощью имитационного моделирования можно ответить на множество вопросов, возникающих в момент принятия решения об изменениях в процессах, происходящих в бизнесе:

• Как изменится рентабельность бизнеса?
• Как проведенные изменения отразятся на производительности технологического оборудования и персонала?
• Какие дополнительные инвестиции потребуется сделать?
• Каков срок окупаемости производимых инвестиций?

Очень часто эти вопросы остаются без ответов до тех пор, пока предполагаемые изменения не будут осуществлены. Но после того как изменения проделаны, цена исправления ошибочных решений становится значительно выше. Имитационное моделирование дает возможность тестировать разные идеи, «проигрывая» их на компьютерной модели, что намного дешевле, чем проводить множество испытаний и исправлений ошибок на реальных процессах.

Типичные примеры, где может быть с выгодой применено имитационное моделирование:

1. Строительство нового производства любой отрасли: машиностроение, металлургия, нефтехимическая промышленность, деревообработка и др.
2. Расширение и модернизация существующего производства.
3. Постановка на производство новой продукции.
4. Проектирование системы транспортировки угля, руды из шахты на поверхность и далее к потребителям.
5. Организация логистической системы, состоящей из дистрибутивных центров, складов, транспортных средств.
6. Строительство транспортного узла.
7. Технико-экономическое обоснование внедрения автоматизированных систем оперативным управлением производством, складом, транспортным предприятием.

Одна из причин для того, чтобы использовать имитационное моделирование – это повышение уровня автоматизации производства, нацеленное на повышение производительности, качества продукции и на снижение затрат, приведшее к увеличению сложности производственных систем. А проблемы, возникающие в системах такой сложности, могут быть проанализированы только с применением компьютерного моделирования. Еще одна причина в том, что применение анимации в моделировании повысило возможность большего понимания имитационных моделей неспециалистами в моделировании, т.е. руководителями, менеджерами и инженерами-производственниками.

Компьютерное моделирование включает в себя построение модели отдельного агрегата, технологического процесса, всего производства в целом, логистической системы с применением такого специализированного программного обеспечения, как система имитационного моделирования Arena от компании Rockwell Software. Эта модель будет полностью воспроизводить все процессы, происходящие в реальности на производстве, складе, в любой логистической системе. Используя модель, можно экспериментировать, проверять разные идеи для понимания того, как реальная система будет вести себя в разных ситуациях. Результаты имитации могут быть использованы при решении оптимизационных задач в качестве оценки значений функциональных характеристик моделируемой системы.

Программное обеспечение Arena, разработанное компанией Rockwell Software (ранее Systems Modeling Corporation) создано для имитационного моделирования, позволяет создавать подвижные компьютерные модели, используя которые можно адекватно представить очень многие реальные системы. Самая первая версия этой системы увидела свет в 1993 г. Arena снабжена удобным объектно-ориентированным интерфейсом и обладает удивительными возможностями по адаптации к всевозможным предметным областям.

1. Концептуальная постановка задачи и анализ:
1. первичное ознакомление с объектом исследования;
2. разработка перечня необходимых данных для выполнения проекта.
2. Составление и подписание технического задания (ТЗ) и договора на выполнение проекта.
3. Сбор и обработка исходных данных:
1. формирование исходной информационной базы – сбор и обработка статистических данных, интервьюирование и анкетирование сотрудников;
2. исследование и анализ имеющейся информации.
4. Построение имитационной модели.
5. Проверка и согласование имитационной модели.
6. Проведение численных экспериментов, анализ результатов.
7. Выдача рекомендаций по усовершенствованию логистической (производственной, складской) системы заказчика.
8. При необходимости выдача рекомендаций по внедрению автоматизированной системы управления, диспетчеризации производства, транспорта, склада.