Задачи моделирования и используемые методы

Задача проектирования производственных систем является эвристической задачей и может иметь множество неравнозначных по степени эффективности решений. При выборе варианта производственных систем можно изменять состав его оборудования, цикл работы, характеристики управления и т.д. В процессе приближения к оптимальному варианту просматривают и сопоставляют различные варианты ГПМ, общее число которых может быть весьма велико. Решить задачу оптимизации производственных систем чисто расчетным путем, как правило, не представляется возможным, и поэтому прибегают к моделированию возможных вариантов ГПМ и к сравнительному изучению их работы на моделях для выбора наиболее эффективного с точки зрения функционирования варианта.

При моделировании работы производственных систем используются математические модели – системы математических выражений, описывающих характеристики таких систем. Построение и исследование этих моделей составляет содержание метода математического моделирования. Разновидностью математического моделирования является имитационное моделирование – численный метод исследования математической модели на ЭВМ с прямой подстановкой в математические выражения численных значений внешних воздействий, параметров и переменных.

При имитационном моделировании производственной системы используется схема с дискретными событиями. При этом процесс функционирования системы во времени отождествляется с последовательностью событий, возникающих в системе в соответствии с закономерностями её функционирования.

Основное назначение имитационного моделирования:

1. Выделение наиболее существенных параметров и оценка их влияния на работу системы, определение «узких мест» производственной системы (технологических, организационных или управленческих факторов, наиболее существенно влияющих на функционирование системы);

2. Изучения влияния на показатели функционирования производственной системы различных организационных, управленческих и технико-экономических изменений;

3. Оценка различных вариантов систем и стратегий управления при поиске оптимальной структуры.

Для моделирования производственных систем используются методы теории массового обслуживания, дискретная оптимизация, сети Петри. Последний метод имеет большие возможности, позволяя отображать параллелизм функционирования производственной системы, асинхронность событий в системе, её иерархичность сравнительно простыми средствами. В то же время метод отличается наглядностью и легко автоматизируется с помощью ЭВМ.