Введение

"Концепция проекта — это модель проекта. В ней должны быть на должном уровне обобщения выделены ключевые факторы (даны ответы на ключевые вопросы). Тебе, в процессе написания концепции (подготовки модели) должно стать понятно "что делать?" и "на каком основании это делать?" — ты должен почувствовать конструкцию процесса и понять, как ею шевелить" (Клейн www.zen.ru).

Пособие предназначено для проведения практических занятий по дисциплинам "Проектирование и моделирование систем", "Моделирование", "Компьютерное моделирование" с использованием систем имитационного моделирования.

При имитационном моделировании (ИМ) дискретных процессов в современной практике в качестве инструментального средства получила широкое распространение система общецелевого назначения GPSS World, являющаяся последним современным представителем семейства языков моделирования GPSS. Идеи, заложенные создателем GPSS Джеффри Гордоном, использовались во многих последующих специализированных языках и средах ИМ.

В течение полувека, подвергаясь непрерывной эволюции, язык GPSS находил и находит применение в новых типах компьютеров и операционных систем. К началу XXI в. было создано около десятка версий языка GPSS. GPSS World, благодаря своим возможностям, наличию литературы и бесплатной студенческой (учебной) версии, широко распространена в нашей стране и за рубежом.

В последние годы наряду с ней применяется отечественная система моделирования AnyLogic (новая версия 6). AnyLogic разработана компанией XJTechnologies на основе современных концепций в области информационных технологий и результатов исследований в теории гибридных систем и объектно-ориентированного моделирования. Это комплексный инструмент, охватывающий в одной модели основные в настоящее время направления моделирования: дискретно-событийное, системной динамики, агентное. Многоподходность не характерна для существующих систем моделирования. Агентные модели не позволяет создавать ни одна из известных систем моделирования, в том числе и GPSS World.

Необходимым условием для оценки возможностей новой системы моделирования является её способность воспроизводить модели одинаковых процессов с не меньшей эффективностью, чем это сделано с помощью других систем, в данном случае GPSS World. Эффективность (точность и достоверность) получаемых результатов GPSS World подтверждена многолетней практикой использования при проектировании сложных систем. AnyLogic существует уже более 10 лет, успешно применяется в различных предметных областях, в бизнес-среде. В статьях [1, 2, 3] и монографии [4] показана адекватность AnyLogic классическому инструменту дискретно-событийного моделирования GPSS World. Поэтому в пособии вопросы анализа и проектирования систем рассматриваются на примерах использования AnyLogic и GPSS World как одних из универсальных средств моделирования проектных решений. Изложение ведётся согласно подходу, который можно назвать "обучение на примерах" или "делай как мы".

В работе не ставилась задача дать всестороннюю оценку достоинствам и недостаткам обеих систем ИМ. Подготовленный читатель может, исходя из стоящих перед ним целей моделирования проектируемой системы, сформулировать оценки такого плана. Основное внимание сосредоточено на сравнительной оценке результатов моделирования, полученных на моделях одной и той же проектируемой системы. Адекватность достигалась также стремлением к идентичной реализации всех функций проектируемой системы при построении моделей средствами GPSS World и AnyLogic. Последнее обстоятельство привело авторов к необходимости детально изложить методики построения моделей, проведения экспериментов, интерпретации полученных результатов, что, несомненно, будет способствовать качественному проведению практических занятий.

В работе с целью получения обучаемыми всесторонних знаний рассматривается моделирование процессов в разнородных системах, но с использованием дискретно-событийного подхода. Модели демонстрируют достижение и учебной цели, и цели исследования. Возможна и практическая их пригодность.

В приложении приводятся условные обозначения и функции объектов Основной библиотеки и элементов палитр AnyLogic.

Большое спасибо сотрудникам фирмы "Экс Джей Текнолоджис" П. А. Лебедеву, С. А. Суслову за плодотворное сотрудничество и рекомендации по построению моделей, а также руководству фирмы за предоставленную версию AnyLogic 6.

За допечатную подготовку автор благодарен Д. В. Боеву.