Программные среды моделирования 225
отдельных элементов модели или специализированных блоков — так называемое авторское моделирование (например, в системе Extend существует встроенный язык Modi, предназначенный для создания специализированных блоков).
Имитационные системы становятся все более проблемно-ориентированными. Известны системы моделирования производственных систем различного назначения (ТОМАС, SIRE и др.), медицинского обслуживания (MEDMODEL), телекоммуникаций (COMNET) и др. Для этого в проблемно-ориентированные системы моделирования включаются абстрактные элементы, языковые конструкции и наборы понятий, взятые непосредственно из предметной области исследований. Определенные преимущества имеют системы моделирования, декларирующие свою проблемную ориентацию, например пакет Rethink, ориентирующийся на реинжиниринг. Все это, конечно, влияет на доступность и привлекательность имитационного моделирования.
В современных системах моделирования появляется некоторый инструментарий для создания стратифицированных моделей. Стратифицированные модели представляют собой машинно-ориентированные понятия, предполагающие конструирование баз данных и знаний, над которыми определены вычислительные процессы решения задач системного анализа и принятия решения. Разработчики систем моделирования используют различные подходы для реализации стратифицированных моделей. Ряд программных продуктов, такие как AUTOMOD, ProModel, TAYLOR, WITNESS и др., поддерживает интеграцию моделей на основе создания вложенных структур. В системах Arena, Extend реализован подход к стратификации, основанный на построении иерархических многоуровневых структур. Наиболее перспективным является структурно-функциональный подход, реализованный, например, в системах моделирования Ithink, Rethink и базирующийся на методологии структурного анализа и проектирования. В такой технологии есть возможность для реализации нескольких уровней представления моделей: высокоуровневое представление в виде блок-схем, представление с использованием CASE-средств, а на нижнем уровне модели могут отображаться, например, потоковыми схемами и диаграммами.
Новая методология научного исследования в компьютерном моделировании, предполагающая организацию и проведение вычислительного эксперимента на имитационной модели, требует серьезной математической и информационной поддержки процесса системного моделирования, особенно в части вычислительных процедур, связанных с планированием эксперимента, оптимизацией, организацией работы с большим объемом данных в процедурах принятия решений. Многие системы моделирования оснащены средствами интеграции с другими программными средами, осуществляют доступ к процедурным языкам, связанным с кодом имитационной модели, для реализации специальных вычислений, доступа к базам данных (подход Simulation Data Base).
В более мощных пакетах осуществляется интеграция через дополнительное программное обеспечение со специализированными блоками различного назначения. Это могут быть блоки анализа входных данных, гибкие средства анализа чувствительности, позволяющие осуществлять многократные прогоны с различными входными данными (в системах GPSS/H-PROOF, ProModel и др.). Перспективно
Глава 7. Основы моделирования
создание систем моделирования с функционально широкими, ориентированными на специфику имитационного моделирования блоками оптимизации (в этом смысле показательны системы WITNESS, TAYLOR). Реализуемый в ряде систем многопользовательский режим, применение интерактивного распределенного моделирования, разработки в области взаимодействия имитационного моделирования с Интернетом, расширяют возможности имитационного моделирования, позволяя отрабатывать совместные или конкурирующие стратегии различным компаниям. Характеристики современных систем моделирования сведены в табл. 7.1.
Таблица 7.1. Характеристики современных систем моделирования
Моделирующая среда и поддержка | ||||||
Система моделирования | Производитель ПО | Приложения | Графическая конструкция ИМ | Авторское моделирование, программирование моделей | Анимация (в реал, времени) | Поддержка анализа результатов |
ARENA | System Modeling Corporation | Производство, анализ бизнес-процессов, дискретное моделирование | Блок-схемы | Да | Да | Да |
EXTEND | Imagine That, Inc | Стратегическое планирование, бизнес-моделирование | Компоновочные блоки, непрерывные и дискретные модели | Да (язык Modi) | Да | Анализ чувствительности |
GPSS/H-PROOF | Wolverine Software Corporation | Приложения общего назначения, производство, транспорт и др. | Блок-схемы | Да | Да | ANOVA |
ITHINK ANALYST | High Performance System, Inc | Управление финансовыми потоками, реинжиниринг предприятий, банков, инвестиционных компаний и др. | CASE-средства, потоковые диаграммы | Да | Да | Анализ чувствительности |
PROCESS MODEL | PROMODEL Corporation | Общее производство, реинжиниринг | Блок-схемы, дискретное моделирование | Нет | Нет | Да |
SIMUL8 | Visual Thinking International | Универсальное средство имитации дискретных процессов | Нет | Объектно-ориентированное программирование | Да | Да |
TAYLOR SIMULATION SOFTWARE | F&H Simulationlnc | Производство, стоимостный анализ | Блок-схемы, дискретное моделирование | Нет | Да | Да |