ЗМІСТ

ВСТУП…………………………………………………………………………….4

РОЗДІЛ 1 IМIТАЦIЙНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕКОНОМІЧНИЙ ПРОЦЕСІВ...5

 1.1. Поняття, цілі і імітаційного моделювання……………………………....5

    1.2. Види імітаційного моделювання…………………………………………6

1.3 Основні  переваги та недоліки імітаційного  моделювання………...........7

РОЗДІЛ 2 ЗАСТОСУВАННЯ ПРОГРАМИ ANYLOGIC……………………..9

2.1. Сфера застосування  програми…………………………………………..9

    2.2.  Початок роботи AnyLogic………………………………………………12

РОЗДІЛ 3 РОЗРОБКА ІМІТАЦІЙНОЇ МОДЕЛІ ЖИТТЄВОГО ЦИКЛУ ТОВАРУ В ПРОГРАМІ ANYLOGIC ………………………………………….20

ВИСНОВОК 33

ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 35 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВСТУП

 

       У сучасному світі ніякому підприємству не обійтися без моделювання різних ситуацій. Будь це економічні, політичні чи інші ситуації. Для цього можна застосовувати сучасні методики та інструменти, що знижують тимчасові витрати. Найбільш підходящим і ефективним є метод імітаційного моделювання, основу якого складає сценарний підхід.

     За  допомогою імітаційних моделей  можна програвати різні сценарії поведінки споживачів, постачальників, конкурентів, що багато в чому визначає розвиток підприємства в майбутньому. Моделі дають можливість перевірити різні ідеї, гіпотези і припущення щодо розвитку бізнесу, проаналізувати наслідки їх реалізації. Діяльність підприємства в моделі відтворюється за допомогою опису руху грошових потоків як подій, що відбуваються в різні періоди часу.

     Моделювати  економічні ситуації можливо за допомогою  програмного продукту AnyLogic. Пакет  моделювання AnyLogic підтримує різні підходи моделювання. AnyLogic є одним з інструментів моделювання, що дозволяє швидко створювати гнучкі моделі з агентами, взаємодіючими як один з одним, так і зі своїм оточенням. AnyLogic підтримує всі можливі способи завдання поведінки агентів - діаграми станів (стейтчарти), синхронне і асинхронне планування подій.

     Актуальність  даної теми визначається необхідністю порівняння різних варіантів функціонування недетермінованих економічних процесів за допомогою експериментальних методів дослідження. 
 
 
 
 
 

РОЗДIЛ 1

IМIТАЦIЙНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕКОНОМІЧНИЙ ПРОЦЕСІВ 
 

1.1 Поняття, цілі імітаційного моделювання 

     Імітаційне  моделювання - це метод, що дозволяє будувати моделі, які описують процеси так, як вони проходили б насправді. Таку модель можна «програти» в часі як для одного випробування, так і  заданої їх безлічі. При цьому результати визначатимуться випадковим характером процесів. За цими даними можна отримати достатньо стійку статистику. [7]

     Імітаційне  моделювання - це метод дослідження, при якому досліджувана система замінюється моделлю з достатньою точністю описує реальну систему і з нею проводяться експерименти з метою отримання інформації про цю систему. Експериментування з моделлю називають імітацією (імітація - це збагнення суті явища, не вдаючись до експериментів на реальному об'єкті).

     Імітаційне  моделювання - це окремий випадок  математичного моделювання. Існує  клас об'єктів, для яких з різних причин не розроблені аналітичні моделі, або не розроблені методи розв'язання отриманої моделі. У цьому випадку математична модель замінюється імітатором або імітаційної моделлю.

     Імітаційна модель - логіко-математичний опис об'єкту, яке може бути використане для експериментування на комп'ютері в цілях проектування, аналізу та оцінки функціонування об'єкта.

     До  імітаційного моделювання вдаються у випадках, коли: [15]

     - Дорого або неможливо експериментувати  на реальному об'єкті;

     - Неможливо побудувати аналітичну  модель: в системі є час, причинні  зв'язки, наслідок, нелінійності, стохастичні  (випадкові) змінні;

     - Необхідно зімітувати поведінку  системи в часі. 

     1.2. Види імітаційного моделювання 

     Агентні моделювання - відносно нове (1990е-2000е  рр..) Напрям в імітаційному моделюванні, яке використовується для дослідження децентралізованих систем, динаміка функціонування яких визначається не глобальними правилами і законами (як в інших парадигмах моделювання), а навпаки. Коли ці глобальні правила і закони є результатом індивідуальної активності членів групи. [1]

     Мета  агентних моделей - отримати уявлення про цих глобальних правилах, загальну поведінку системи, виходячи з припущень  про індивідуальне, приватному поведінці  її окремих активних об'єктів і  взаємодії цих об'єктів в системі. Агент – це якась сутність, що має активну, автономну поведінку, може приймати рішення у відповідності з деяким набором правил, взаємодіяти з оточенням, а також самостійно змінюватися. Дискретно-подієве моделювання - підхід до моделювання, що пропонує абстрагуватися від безперервної природи подій і розглядати тільки основні події модельованої системи, такі як: «очікування», «обробка замовлення», «рух з вантажем», «розвантаження» та інші. Дискретно-подієве моделювання є найбільш розвиненим і має величезну сферу додатків - від логістики і систем масового обслуговування до транспортних і виробничих систем. Цей вид моделювання найбільш підходить для моделювання виробничих процесів. Заснований Джеффрі Гордоном в 1960х роках.

     Системна  динаміка - парадигма моделювання, де для досліджуваної системи будуються графічні діаграми причинних зв'язків і глобальних впливів одних параметрів на інші в часі, а потім створена на основі цих діаграм модель імітується на комп'ютері. По суті, такий вид моделювання більш всіх інших парадигм допомагає зрозуміти суть того, що відбувається виявлення причинно-наслідкових зв'язків між об'єктами і явищами. За допомогою системної динаміки будують моделі бізнес-процесів, розвитку міста, моделі виробництва, динаміки популяції, екології і розвитку епідемії. Метод заснований Форрестером в 1950 роках.

     Популярні системи імітаційного моделювання: [11]

     - AnyLogic;

     - Aimsun;

     - Arena;

     - EM-Plant;

     - Powersim;

     - GPSS;

     - NS-2;

     - Transyt 

     1.3. Основні переваги та недоліки імітаційного моделювання 

     Застосування  імітаційних моделей дає безліч переваг в порівнянні з виконанням експериментів над реальною системою і використанням інших методів.

     Вартість. Припустимо, компанія звільнила частину  співробітників, що в подальшому призвело до зниження якості обслуговування і  втрати частини клієнтів. Прийняти обгрунтоване рішення допомогла б імітаційна модель, витрати на застосування якої складаються лише з вартості програмного забезпечення і вартості консалтингових послуг.

     Час. У реальності оцінити ефективність, наприклад, нової мережі розповсюдження продукції або зміненої структури  складу можна лише через місяці або  навіть роки. Імітаційна модель дозволяє визначити оптимальність таких змін за лічені хвилини, необхідні для проведення експерименту.

     Повторюваність. Сучасне життя вимагає від  організацій швидкої реакції  на зміну ситуації на ринку. Наприклад, прогноз обсягів попиту продукції  повинен бути складений у термін, і його зміни критичні. За допомогою імітаційної моделі можна провести необмежену кількість експериментів з різними параметрами, щоб визначити найкращий варіант.

     Точність. Традиційні розрахункові математичні  методи вимагають застосування високого ступеня абстракції і не враховують важливі деталі. Імітаційне моделювання  дозволяє описати структуру системи  і її процеси в природному вигляді, не вдаючись до використання формул і  строгих математичних залежностей.

     Наочність. Імітаційна модель має можливості візуалізації процесу роботи системи в часі, схематичного завдання її структури  і видачі результатів у графічному вигляді. Це дозволяє наочно уявити отримане рішення і донести закладені  в нього ідеї до клієнта і колег.

     Універсальність. Імітаційне моделювання дозволяє вирішувати завдання з будь-яких областей: виробництва, логістики, фінансів, охорони здоров'я  і багатьох інших. У кожному випадку  модель імітує, відтворює, реальне життя і дозволяє проводити широкий набір експериментів без впливу на реальні об'єкти.

     Однак імітаційне моделювання поряд з  достоїнствами має і недоліки:

     - Розробка гарної імітаційної моделі часто обходиться дорожче створення аналітичної моделі і вимагає великих тимчасових витрат;

     - Може виявитися, що імітаційна  модель неточна (що буває часто), і ми не в змозі виміряти  ступінь цієї неточності;

     - Часто дослідники звертаються до імітаційного моделювання, Не уявляючи тих труднощів, з якими вони зустрінуться і роблять при цьому ряд помилок методологічного характеру.

     І, тим не менш, імітаційне моделювання  є одним з найбільш широко використовуваних методів при вирішенні завдань  синтезу і аналізу складних процесів і систем. 
 
 

РОЗДIЛ 2 ЗАСТОСУВАННЯ ПРОГРАМИ ANYLOGIC 
 

     2.1. Сфера застосування програми 

     Мета  імітаційного моделювання полягає  у відтворенні поведінки досліджуваної системи на основі результатів аналізу найбільш суттєвих взаємозв'язків між її елементами або іншими словами - розробці симулятора (англ. simulation modeling) досліджуваної предметної області для проведення різних експериментів. [10]

     Імітаційне моделювання дозволяє імітувати поведінку системи в часі. Причому плюсом є те, що часом в моделі можна управляти: сповільнювати у випадку з швидкоплинучими процесами і прискорювати для моделювання систем з повільною мінливістю. Можна імітувати поведінку тих об'єктів, реальні експерименти з якими дороги, неможливі або небезпечні.

     Області застосування імітаційного моделювання:

     - Бізнес процеси;

     - Бойові дії;

     - Динаміка населення;

     - Дорожній рух;

     - ІТ-інфраструктура;

     - Математичне моделювання історичних  процесів;

     - Логістика;

     - Пішохідна динаміка;

     - Виробництво;

     - Ринок і конкуренція;

     - Сервісні центри;

     - Ланцюжка поставок;

     - Вуличний рух;

     - Управління проектами;

     - Економіка здравоохраненія;

     - Екосистеми

     Застосування  методу імітаційного моделювання можна  продемонструвати на прикладі роботи відділення банку з обслуговування фізичних осіб. Припустимо, що необхідно  визначити мінімальну кількість  обслуговуючого персоналу, яке забезпечує необхідну якість сервісу. [15 ]

     Критерій  якості сервісу задамо правилом: середній розмір черги клієнтів не повинен перевищувати N чоловік. Очевидно, що для вирішення поставленого завдання необхідно мати достатні знання про систему: Які клієнти відвідують банк, яку кількість клієнтів приходить протягом робочого дня, а також скільки часу займає обслуговування одного клієнта.

     Хоча  дана завдання і може здатися спеціалізованої, схожі проблеми виникають у багатьох областях, де задіяні людські і технічні ресурси. Оплата часу роботи кваліфікованого працівника і часу використання складної техніки становить чималу частку витрат компаній. Визначення оптимального графіка використання ресурсів, що дозволяє системі ефективно виконувати поставлені завдання, дозволяє знизити витрати, а значить збільшити прибутковість.