9.3. Проблемы организации имитационных экспериментов

Перечислим основные проблемы, возникающие при экспери­ментировании с имитационными моделями.

1. Задание начальных условий эксперимента. Обычно экспе­римент начинают из состояния «пусто и свободно», т.е. когда в моде­ли нет транзактов. Если рассматривать достаточно длительный пери­од моделирования, то можно наблюдать так называемый период «разогрева» модели или переходной период, после которого модель мо­жет перейти в стационарный режим работы. Учет данных переходно­го периода для выходных переменных модели будет вносить смеще­ние в статистические оценки. Чтобы уменьшить влияние данных переходного процесса на конечные результаты, можно поступать сле­дующим образом:

- запускать модель с модальных (наиболее вероятных) значе­ний установившегося режима;

- запускать модель со средних значений установившегося ре­жима.

Эти способы обычно обеспечивают уменьшение длительности переходного процесса модели. При этом они дают эффект только в том случае, если загрузка обслуживающих устройств в модели неве­лика. При стремлении коэффициентов загрузки устройств к единице, на выходе модели может наблюдаться стационарный процесс, в кото­ром нельзя четко выделить данные переходного режима, как показано на рис. 9.1.

При оценивании выходной величины рекомендуется не учиты­вать данные переходного процесса, так как они могут давать сущест­венное смещение искомых оценок. Это достигается путем удаления данных переходного процесса (с помощью команды RESET). Луч­ший способ определения установившегося процесса - это использо­вание графиков для наблюдения за изменением переходного процесса во времени.

Команда RESET оставляет транзакты в модели, обнуляет стати­стику и освобождает устройства обслуживания. Стандартный число­вой атрибут С1 - дает значение модельного времени с момента выдач и последней команды RESET, а СЧА АС1 - абсолютное модельное время с начала моделирования.

2. Правило останова определяет длительность имитационного прогона. От продолжительности прогона зависит точность результа­тов моделирования.

3. Состояния модели в момент прекращения прогона. Часто при моделировании возникает вопрос: «Что делать с оставшимися ком­понентами (транзактами) модели в момент окончания ее работы?» Учет оставшихся компонентов может привести к смещению оценки в боль­шую сторону. Например, при моделировании работы некоторого цеха использовалось правило, что наиболее короткие работы запускаются раньше. На момент окончания в модели останутся незавершенные ра­боты с длительными временами выполнения. Если их не учитывать, то оценка средней длительности работ в цеху будет занижена.

4. Определение длительности прогона модели при наличии в модели процессов с различными скоростями протекания. Оценку точности результатов моделирования обычно выполняют для самого медленного процесса в модели. В этом случае оценки для быстрых процессов будут заведомо намного лучше, чем для медленного про­цесса, т.е. доверительные интервалы для них будут меньше. При раз­работке имитационной модели обычно выбирают степень детализа­ции модели так, чтобы скорости протекающих в ней процессов не различались более, чем на два порядка. В случаях моделирования редких событий (медленные процессы), например, отказов оборудования, необходимо укрупнять состояния для быстрых процессов. Для того обычно используют аналитико-имитационные модели.