Основные этапы организации процесса имитационного моделирования.

Выделяются следующие этапы имитационного моделирования:

Формулирование проблемы и определение целей исследования.

Разработка концептуальной модели объекта.

Формализация имитационной модели.

Сбор и анализ входных данных для эксперимента.

Испытание и исследование свойств имитационной модели

Планирование и проведение имитационного эксперимента. Анализ результатов и их использование для принятия решений.

1 этап: Формулирование проблемы и определение целей исследования. На этом этапе выполняются следующие действия:

– сбор данных об объекте моделирования и составление содержательного описания объекта моделирования;

- изучение проблемной ситуации, определение диагноза и постановка

задачи;

– обоснование необходимости моделирования, уточнение его целей и

выбор метода моделирования.

2 этап: Разработка концептуальной модели объекта

Эта модель является логико-математическим описанием системы, соответствующим сформулированной проблеме. На этом этапе надо определить общий замысел модели и переход от реальной системы к логической схеме ее функционирования. Выполняется описание объекта в терминах математических понятий и алгоритмизации функционирования его компонент. Концептуальное описание - это упрощенное алгоритмическое отображение реальной системы. При его разработке определяется основная структура модели, которая включает статическое и динамическое описание системы. Кроме того, определяются границы системы, приводится описание внешней среды, и определяются ее влияния на систему. Дальше выделяются и описываются существенные элементы, формируются переменные, параметры, функциональные зависимости как для отдельных элементов и процессов, так и для всей системы, ограничения и целевые функции. На этом этапе уточняется также методика всего имитационного эксперимента. При создании небольших моделей этот этап объединяется с этапом составления содержательного описания системы.

Этап 3. Формализация имитационной модели

Разработка формализованного описания системы осуществляется на основе ее концептуального описания. Далее оно будет превращаться в программу-имитатор в соответствии с технологией программирования.

онцептуальное или формальное описание модели сложной системы необходимо превратить в программу-имитатор, в соответствии с некоторой технологией программирования, с применением языков и систем моделирования. Для реализации имитационной модели надо выбрать соответствующие инструментальные средства.

Этап 4. Сбор и анализ входных данных для эксперимента

а этом этапе осуществляется апробация, исследование модели и проверка модели. Проводится верификация модели, оценка адекватности, исследование свойств имитационной модели и других процедур тестирования модели. Получить информацию о реальной системе возможно из существующей документации по системе.

Этап 5. Испытание и исследование свойств имитационной модели

На этом этапе проводится верификация модели, оценка адекватности, исследование свойств имитационной модели и других процедур комплексного тестирования разработанной модели. После того, как имитационная модель реализована на компьютере, необходимо проверить достоверность модели.

Этап 6. Планирование и проведение имитационного эксперимента. Анализ результатов и их использование для принятия решений.

ри организации направленного вычислительного эксперимента на имитационной модели могут быть выбраны разные аналитические методы для обработки результатов: регрессионный и дисперсионный анализ, градиентный и другие методы оптимизации. Имитационное исследование является трудоемким итеративным процессом, требующим, чтобы разработчик моделей был и искусным системным аналитиком, и технологом, владеющим современными компьютерными технологиями создания и исследования имитационных моделей. Он должен уметь корректно применять методы математической статистики и другие математические и вычислительные процедуры для идентификации имитационных моделей и для обработки результатов экспериментального исследования.

Управленческие имитационные игры, их природа и сущность. Примеры управленческих имитационных игр.

Игра – вид человеческой деятельности, способный воссоздавать другие виды человеческой деятельности. Деятельность-игра происходит в измененных, по сравнению с действительностью, искусственных условиях (в условиях мнимой, экспериментальной ситуации). игра всегда представляет собой эксперимент.

Имитационными играми называются такие игры, в которых важной частью воссоздания экспериментальной ситуации является имитационная модель среды, в которой исполнители ролей, моделируемые игроками, осуществляют свою деятельность. Имитационная модель среды отражает в динамике результаты (условные) деятельности игроков.

Имитационные игры принадлежат к классу ролевых игр.

Игровая система управления отличается от ее реального аналога главным образом тремя качествами: реальные работники аппарата управления заменяются исполнителями ролей этих работников (в этом заключается игровой аспект данного вида моделей); реальная информация о производстве заменяется псевдореальной информацией, получаемой с помощью имитации производственных процессов (в этом заключается имитационный аспект рассматриваемых моделей); в игре, как правило, сжимается масштаб времени и упрощается организационная структура (в этом заключается экспериментальный характер игровых моделей).

Имитационная игра включает в себя пять крупных составляющих:

игроков, экспертов, организаторов игры, материал по изучаемой проблеме и экспериментальную ситуацию, которую образует игровая обстановка, сценарий и регламент игры. Важной частью игровой обстановки является имитационная модель среды, в которой изучаемая система осуществляет свою деятельность.

Управленческие игры подобного типа преследовали следующие цели: развитие управленческих навыков, активное усвоение концепций и методов управления, принятие навыков в применении этих концепций и методов на практике, получение комплексного представления об объекте управления.

При применении имитационных игр исследователь неизбежно сталкивается с вопросом о том, как понимать результаты игровых имитационных экспериментов и как оценивать их качество. Оба эти вопроса порождают проблему обоснования, валидности управленческих имитационных игр.

Имитационные игры могут применяться для решения различных задач, среди которых можно выделить следующие:

- обучение,

- поддержка принятия управленческих решений,

- организационное проектирование,

- исследование.

Как средство обучения имитационные игры обладают тем достоинством, что повышают мотивацию обучаемых, предоставляют возможность применить полученные знания для решения практических задач.

Применение игр в организационном проектировании означает постановку игровых экспериментов по материалам проектов новых систем. В ходе таких экспериментов проверяются и уточняются принятые проектные решения.

Пример подобной игры - «Необитаемый остров», где моделируется процесс выработки группового решения в критических условиях. Участникам предлагается перечень действий, которые необходимо ранжировать по степени важности для выживания. За ограниченное время группа должна прийти к единому решению.

Примеры ролевых игр: линейные менеджеры в парах разыгрывают типичные диалоги «менеджер - подчиненный» или «сотрудник – трудный клиент», отрабатывая навыки эффективного управления или телефонного общения.

Пример деловая игра «Управленческие поединки». Она представляет собой организацию дискуссий по реальным кейсам (сложным ситуациям) из бизнеса заказчика

САМЫЙ ЯРКИЙ ПРИМЕР:

Деловая компьютерная игры «Фермер». Цель игры – моделирование экономических процессов в агропромышленной отрасли, усвоение взаимосвязи множества различных факторов, влияющих на успех деятельности фермера. Игра позволяет моделировать деятельность фермера или какого-либо структурного подразделения агропромышленного комплекса на протяжении многих лет игрового времени. Конечный успех в игре зависит от правильного разрешения возникающих на каждом шаге игры задач.

8. Анализ результатов исследования имитационной модели.

Имитационное моделирование - это метод исследования, заключающийся в имитации на ЭВМ с помощью комплекса программ процесса функционирования системы или отдельных ее частей и элементов. Сущность метода имитационного моделирования заключается в разработке таких алгоритмов и программ, которые имитируют поведение системы, ее свойства и характеристики в необходимом для исследования системы составе, объеме и области изменения ее параметров.