Компьютерное моделирование

Компьютерное моделирование, от постановки задачи до получения результатов, проходит следующие этапы:

1. Постановка задачи:

· Формулировка задачи.

· Определение цели и приоритетов моделирования.

· Сбор информации о системе, объекте моделирования.

· Описание данных (их структуры, диапазона, источника и т.д.).

2. Предмодельный анализ:

· Анализ существующих аналогов и подсистем.

· Анализ технических средств моделирования:

· ЭВМ,

· периферии.

· Анализ программного обеспечения:

· языков программирования,

· пакетов прикладных программ,

· инструментальных сред.

· Анализ математического обеспечения: моделей, методов, алгоритмов.

3. Анализ задачи (модели):

· Разработка структур данных.

· Разработка входных и выходных спецификаций, форм представления

данных.

· Проектирование структуры и состава модели (подмоделей).

4. Исследование модели:

· Выбор методов исследования подмоделей.

· Выбор, адаптация или разработка алгоритмов.

· Сборка модели в целом из подмоделей.

· Идентификация модели, если в этом есть необходимость.

· Формулировка используемых критериев адекватности, устойчивости и

чувствительности модели.

5. Программирование (проектирование программы):

· Выбор метода тестирования и тестов (контрольных примеров).

· Кодирование на языке программирования (написание команд).

· Комментирование программы.

6. Тестирование и отладка:

· Синтаксическая отладка.

· Семантическая отладка (отладка логической структуры).

· Тестовые расчеты, анализ результатов тестирования.

· Оптимизация программы.

7. Оценка моделирования:

· Оценка средств моделирования.

· Оценка адекватности моделирования.

· Оценка чувствительности модели.

· Оценка устойчивости модели.

· Документирование.

· Описание задачи, целей.

· Описание модели, метода, алгоритма.

· Описание среды реализации.

· Описание возможностей и ограничений.

· Описание входных и выходных форматов, спецификаций.

· Описание тестирования.

· Создание инструкций для пользователя.

8. Сопровождение:

· Анализ применения, периодичности использования, количества

пользователей, типа использования (диалоговый, автономный и др.),

анализ отказов во время использования модели.

· Обслуживание модели, алгоритма, программы и их эксплуатация.

· Расширение возможностей: включение новых функций или изменение

режимов моделирования, в том числе и под модифицированную среду.

· Нахождение, исправление скрытых ошибок в программе, если таковые найдутся.

9. Использование модели.

Математическое и компьютерное моделирование поэтапно рассмотрим на примере следующей модели производства. Для этого возьмем укрупненные этапы моделирования производства.