Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Основные направления совершенствования управления металлургическим псоизводстзом
1.1. Проблемы и пути совершенствования управления промышленным производством на современном этапе II
1.2. Системный подход к изучению металлургического предприятия как сложной производственно-экономи ческой системы .* 18
1.3. Имитационное моделирование как метод исследования процесса функционирования слоаных производственных систем ' 23
1.4. Проблемы и пути повышения эффективности проектирования и функционирования ЛСУ металлургическими - предприятиями 32
1.5. Теоретические основы совершенствования управления ( металлургическим производством на основе метода машинной имитации 40
1.6. Этапы создания имитационных моделей 45
Глава II. Методические основы совершенствования управления металлургическим производством на основе рацио нализации материальных потоков с помощью машинной имитации 53
2.1. Основные направления совершенствования управления на основе машинной имитации материальных потоков.. 53
2.2. Принципы формализации производственной структуры . металлургического предприятия 64
2.3. Основные принципы построения имитационных моделей материальных потоков металлург РІЧ еск ого пред приятия 72
2^3.1, Методика расчета атрибутов системы 73
'2^3.2. Формализация задеркек материальных потоков... 81
2.3.3. Принципы отбора информации 85
2.3.4. Трансляция модели 89
2.3.5. Оценка адекватности модели 93
2.3.6. Организация процесса изучения функционирования системы в рамках выявленной структуры 95
Глава-3. STRONG Организация практического экспериментирования с имитационной моделью материальных потоков в условиях металлургического предприятия Сна примере
Западно-Сибирского металлургического комбината).. STRONG 102
3.1. Практическая реализация методики построения имитационных моделей материальных потоков металлургиче ского предприятия 102
3.2. Организационное обеспечение процессов построения и эксплуатации имитационных моделей материальных потоков . 119
3.3. Оценка результатов экспериментирования с моделью материальных потоков Западно-Сибирского металлургического комбината 123
Заключение
Список литературы
- Системный подход к изучению металлургического предприятия как сложной производственно-экономи ческой системы
- Проблемы и пути повышения эффективности проектирования и функционирования ЛСУ металлургическими - предприятиями
- Принципы формализации производственной структуры . металлургического предприятия
- Организационное обеспечение процессов построения и эксплуатации имитационных моделей материальных потоков
Введение к работе
Народное хозяйство СССР достигло в настоящее время высокого уровня развития, что в свою очередь требует решения задач совершенствования плановой работы и управления экономикой. В современных условиях ускорения научно-технического прогресса вопросы управления стали одними из центральных проблем науки и техники, экономики и общественного развития. Их успешное решение МО.ЇЇЄТ быть осуществлено на основе тесной, органической связи с производством достижений науки. Указывая: на необходимость усиления этой связи, Х2УІ съезд КПСС поставил задачу "...сосредоточить усилия на решении важнейших проблем развития математической теории и повышении эффективности её использования в прикладных це-лях"1К
Особое внимание здесь следует уделить совершенствованию экономико-математических методов, несколько десятилетий назад бурно "ворвавшихся" в теорию и практику планирования и управления экономикой, и остающихся сегодня основой этой работы. Еще большее значение они приобрели с появлением современных средств вычислительной техники, слияние с которыми стало прочным фундаментом для построения автоматизированных систем управления. С развитием научно-технического прогресса, совершенствуется наука и техника управления, характеризующаяся сегодня следующими особенностями:
расширением функций и задач управления;
усложнением объектов управления, переходом от управления отдельными участками производства к управлению предприятиями и
I) Материалы Х2УІ съезда КПСС. М., Изд. Политической литературы,
l 1981, стр.146. _j
отраслями, к сложным многоцелевым системам управления;
принятием управленческих решений в условиях все более возрастающей (по мере усложнения систем управления) неопределенности;
широким применением средств вычислительной техники для реализации алгоритмов и оценки качества управления, созданием много-процессорных систем управления;
построением моделей сложных объектов, систем управления, систем автоматизированного проектирования, эксперимента я научных исследований;
интеграцией досишений сменных наук и научных направлений для решения проблем управления.
Указанные особенности порождают новый комплекс задач, стоящих перед, исследователями в области экономико-математического моделирования. Он заключается в необходимости одновременного учета факторов неопределенности, динамической взаимной обусловленности текущих решений и последующих событий, в комплексной взаимозависимости между управляемыми переменными производственной системы, а в ряде случаев также и в том, что требуется рассматривать дискретную, строго определенную последовательность интервалов времени. Такого рода глобальные "системные" задачи обладают, как правило, большой размерностью и многообразием внутренних взаимосвязей, что значительно затрудняет-или делает невозможным их решение традиционными экономико-математическими методами. В связи с этим первостепенное значение в решении проблем управления приобретает сегодня метод имитационного моделирования, ставший за короткий срок широко признанным методом решения сложных задач анализа, оптимизации и проектирования систем управления производ-
L . J
ством и технологическими процес сами.
Главной отличительной особенностью имтационного моделирования является его направленность на изучение поведенческого аспекта моделируемой системы. Это связано с представлением изучаемого объекта в виде совокупности взаимодействующих элементов, вместе образующих некую целостность. С акцентом на поведенческий аспект связано также и представление о времени. При имитации каждому моменту расчетов в модели однозначно соотнесен определенный момент реального времени и соответствующее ему "состояние" изучаемого объекта или процесса. Благодаря именно этой особенности имитационное моделирование позволяет, используя все возрастающие возможности ЗВМ, наиболее полно, с учетом большого количества факторов исследовать поведение моделируемого объекта в различных условиях и выработать структуру, характеристики и режим работы, обеспечивающие наибольшую эффективность его функционирования. Поэтому имитация стала обязательным этапом разработки многих технических систем, например, авиационных и космических, но все еще довольно редко используется при решении производственных задач, что объясняется, прежде всего, слабой осведомленностью руководящих работников о возможностях этого метода. Имеющаяся весьмл обширная литература по имитационному моделированию носит в основном описательный характер, реже - проблемный. Вопросы же построения имитационных моделей функционирования сложных производственных систем и их использования в практике управления нашли отражение в сравнительно небольшом количестве исследований. Среди них следует отметить труды советских ученых Н.П.Бусленко, Н.Н.Моисеева и К.А.Багрияов-ского, а также работы зарубежных авторов: Дж.Форрестера, Т.Нейло-ра,' Р.Шеннона, внесших значительный вклад в развитие этого направления моделирования. В приложении к черной металлургии эти вопросы
- 6 - '
освещались в трудах Н.И.Данилюка, Ю.ЇЇ.Погребного /Ю8/, А.М.Бер-кович / 12 /, С.Е.Лившиц /72 / и ряде других работ / 22, 27, 54, 65, 89, 98, 106, 122, 123, 134/. Следует отметить, однако, что среди перечисленных отсутствуют специальные разработки методических вопросов совершенствования управления с помощью имитационных моделей сложных производственно-экономических систем, в том числе и применительно к металлургическим предприятиям. Недостаточность исследований в этой области сужает возможность обоснованного выбора управленческих решений и ограничивает эффективность автоматизированного управления производством. Поэтому предлагаемую автором работу следует рассматривать, как попытку восполнения данного пробела.
Р'ак инструмент исследования сложных систем имитационное моделирование включает методологию построения системных моделей, методы алгоритмизации объектов, методы и средства построения программных реализаций имитаторов, планирования, организации и выполнения на ЗВМ экспериментов с моделями, обработку данных и анализ результатов. В настоящей работе излагаются соображения автора по этим вопросам.
Основной целью диссертации является разработка методичес- . ких вопросов совершенствования управления сложной производственно-экономической системой с многономенклатурным характером производства и большим удельным весом внутризаводского'оборота какой является металлургическое предприятие, на основе рационализации материальных потоков с помощью имитационного моделирования. Применение данной методики будет способствовать повышению обоснованности решений по управлению производством, а также совершенствованию организации работ по созданию, внедрению и эксплуата-:т#ш АСУП в черной металлургии за счет достоверности, точности^
га также увеличения объема учитываемой производственно-технической информации.
Достижение указанной цели включало решение следующих задач:
определение основных направлений совершенствования управления с помощью машинной имитащш штериальных потоков металлургического предприятия;
определение основных этапов построения имитационных моделей и комплекса решаемых на каждом из них задач;
выявление механизма формирования материальных потоков;
обоснование методических принципов определения и учета наиболее значимых с точки зрения управления материальных потоков;
.- разработку принципов декомпозиции систем;
- разработку и апробирование математического, информацион
ного и программного обеспечений.
Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения. В приложении представлен комплекс программ для ЭВМ, составляющих основу программного обеспечения, реализующего разработанную методику на примере одного из металлургических комбинатов. При изложении; материала автор старался придерживаться той последовательности, которая определена очередностью разработки этапов построения имитационной модели.
В первой главе дана характеристика и проанализированы современные направления исследований' в области имитационного моделирования, отмечены его основные достоинства и недостатки как метода системного анализа сложных производственно-экономических систем, представлены определения основных понятий. Автор излагает свою точку зрения на содержание категория "система", имеющей', большое значение для понимания сущности имитационного моделирования. 'Здесь же показано влияние имитационных систем на
'направление развития АСУЇЇ, подчеркнута необходимость создания специальной надуровневой подсистемы имитационных моделей в рагл— ках автоматизированной системы управления предприятием, сформулированы ее задачи. Достигаемое в этом случае органическое слияние метода имитационного моделирования с традицію иными математическими методами как основы современных АСУ, т.е. соединение имитации и оптимизации - реальный путь значительного повышения экономической эффективности эксплуатации последних. Отдельный раздел посвящен теоретическим основам совершенствования управления металлургическим производством путем рационализации материальных потоков с помощью имитациоиного моделирования. В заключение определены основные этапы построения имитационных моделей и задачи, стоящие перед разработчиком на каждом из них.
Во второй главе рассматриваются методические вопросы совершенствования управления с помощью малі, имитации материальных потоков. Постановка проблемы содержит перечень основных задач, которые по мнению аЕтора могут быть решены на металлургическом предприятии с помощью данного метода. Обоснован методический подход к построению формализованной схемы производственно-технологической структуры предприятия, представлены математические расчеты уровней заполнения бункеров и интенсивности материальных потоков, предложена методика графического отображения основных правіш принятия решений в моделях. Сформулирован подход к разработке, состав и структура информационного и'программного обеспечения имитационной модели, обосновывается выбор комплекса технических средств для жїитацни и языка программирования.
В третьей главе показаны результаты экспериментальной апробации предлагаемой методики совершенствования управления на ос-
нове имитационной модели материальных потоков применительно к
Западно-Сибирскому металлургическому комбинату - предприятию со сложным производственно-организационным строением. Выбор его в качестве объекта исследования не случаен и аргументируется стремлением доказать универсальность предлагаемой методики, т.к. металлургическое предприятие такого типа является своеобразным центральным звеном в ряду возможных вариантов организационно-производственны}: структур. Положительные результаты экспериментов на его модели дадут основание сделать вывод о целесообразности применения данной методики на объектах с иной структурой, как возможных комбинацнахных исходной.
Б' заключении диссертации сформулированы основные теоретические и практические результаты исследования.
Теоретической основой диссертационной работы являются труды классиков марксизма-ленинизма, материалы съездов КПСС и Пленумов Ж'КПСС, директивы и постановления Партии и Советского правительства. Выполненные исследования опираются на фундаментальные научные труды по методологии и теории экономики, теории управления социалистическим производством, его автоматизации, технологии металлургических процессов.
Научная новизна работы заключается в следующем:
разработана классификация и раскрыто содержание факторов, определяющих интенсивность материальных потоков на предприятиях черной металлургии;
определены и классифицированы причины, вызывающие отклонения от оптимальной интенсивности материальных потоков на металлургических предприятиях;
доказано, что применение метода машинной имитации спо-
г ^
собствуэт принятию более обоснованных управленческих решешш на основе проверки их последствий в динамике;
разработаны теоретические основы совершенствования управления на металлургических предприятиях с помощью метода машинной имитации, материальных потоков;
предложен методический подход к формализации производственно-технологической структуры предприятий и обеспечивающих ее функционирование материальных потоков;
разработана методика построения имитационных моделей материальных потоков на металлургических предприятиях.
Практическое значение имеют следующие результаты работы:
анализ влияния различных факторов на интенсивность материальных потоков и определение наиболее значимых из них;
рекомендации по использованию теории организационно-технологических множеств производственных процессов как основы выбора оптимальных управленческих решений;
принципы декомпозиции и формализации структуры металлур-гических предприятий;
разработанный и апробированный комплекс методов и программных средств построения имитационных моделей материальных потоков металлургического предприятия;
построенная и апробированная на основе разработанной методики модель' материальных потоков Западно-Сибирского металлургического комбината.
- II -
Системный подход к изучению металлургического предприятия как сложной производственно-экономи ческой системы
Важнейшей проблемой современной науки управленім является разработка действенных методов исследования функционирования сложных производственно-экономических систем, к которым относят обычно крупные промышленные энергетические, коммуникационные комплексы, системы автоматического управления, многопроцессорные вычислительные системы и многие другие. Отнесение тех или иных объектов к классу простых или сложных является весьма условным. Объясняется это, прежде всего тем, что сегодня не существует однозначного определения понятия "сложная система". Сам термин "система" уже ассоциируется с объектом, представляющим совокупность отдельных составных частей. Однако, если подходить к вопросу с этой течки зрения, то практически любой объект материального мира может быть отнесен к классу слояшых. На наш взгляд поиск универсального определения сложной системы вообще ничем не оправдан, тем более что окружающие нас объекты материального мира, которые могуш стать в какой-то момент времени объектами исследования, настолько разнообразны, что "подогнать" их под одно определение практически невозможно. Представляется целесообразным рассматривать сложные системы исходя из их принадлежности к определенному классу. Б данной, работе в дальнейшем речь пойдет о сложных производственных системах.
Сложная производственная система представляется как многоуровневая конструкция из отдельных элементов, объединяемых в подсистемы различных уровней, функционирующих в тесном взаимодействии друг с другом и представляющих тем самым нечто единое.
В подсистемы обычно выделяют самостоятельно функционирующие части сложной системы, которые в свою очередь сами могут быть сложными системами. Однако здесь следует исходить не только из строения рассматриваемого объекта, но и из тех задач, которые ставятся при его исследовании. Т.е. рассматриваемый объект сле дует относить к сложным системам, если при его изучении прихо дится сталкиваться с комплексными общесистемными вопросами.
В связи с этим следует, на наш ззгляд, различать сложные составные системы. Для пршлера рассмотрим две подсистемы, входящие в состав металлургического завода: подсистему "сталеплавильное производство" (СПИ) и подсистему "отделение нагрезательных колодцев" СОНК). И первая и вторая безусловно представляют собой систему, т.к. состоят из совокупности самостоятельно функционирующих элементов: сталеплавильных агрегатов в первом случае, и групп колодцев во втором. Однако, подсистему СГШ следует считать сложной, а подсистему ОНК - составной. Объясняется это следующими соображениями: в состав подсистемы СПП могут входить технологически разнотипные агрегаты (мартеновские печи, конверторы, электропечи), отличающиеся по производительности. Технические II экономические показатели их функционирования различны, а значит и задачи управления подсистемой будут носить сложный, комплексный характер. Б состав не подсистемы ОНК входят однотипные ячейки для нагрева слитков, одинаковой емкости, объединенные в однотипные группы. Показатели функционирования всей подсистемы ОНК кратны количеству составляющих ее групп, имеющих, как правило, одинаковые характеристики. В связи с этим управление такой подсистемой в значительной степени упрощается.
Таким образом, из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что процесс расчленения сложной системы на составляющие не может быть решен однозначно. При выполнении этой работы, а также при определении принадлежности выделенных подсистем к сложным системам, следует исходить из основных целей исследования конкретного производственного объекта.
Проблемы и пути повышения эффективности проектирования и функционирования ЛСУ металлургическими - предприятиями
В начале 70-х годов в наше!! стране широко развернулись работы по созданию и внедрению в практику нового инструмента планирования и управления отраслями, объединениями, предприятиями и т.д. Таким инструментом стали автоматизированные системы управления (АСУ), создаваемые на базе современных средств вычислительной техники. Всего за десять лет, к 1980 году быяо внедрено только на уровне союзных министерств и ведомств свыше 80 таких систем и около 20 автоматизированных систем общегосударственных организаций. На предприятиях черной металлургии было создано около НО автоматизированных систем управления .технологическшш процессами (АСУТП) и 29 АСУ предприятиями САСУП), а в І.98І году действовало ут более 180 АСУТП, около 35 АСУП и более 500 ЭВМ /33 /. За годы IX, X пятилеток и за три года одиннадцатой в стране создано 6,4 тысячи АСУ" различного назначения. Они обслуживают сейчас производство более половины промышленной продукции, ими оснащено около 30% крупных промышленных предприятий и 7% производственных объединений. Если в 70 году на базе АСУ в стране решалось только 50 классов задач в 7 отраслях народного хозяйства, то в 1983 - уяе свыше 1,2
Тысячи классов задач во всех отраслях народного хозяйства. При этом общие затраты на применение вычислительной техники в СССР за 1966-1985 гг. составят 24,5 млрд.рублей, а экономия - 35 млрд.руб. /іІбЛ Следует отметить необходшлость создания условш для более эффективного применения ЗБМ. Свидетельством тому мояег служить одобрения Политбюро ЦК КПСС общегосударственная программа создания, развития производства и эффективного использования вычисли-" тельной техники и автоматизированных систем на период до 2000 года. ,. , .
Наряду с заметными успехами в области проектирования и эксплуатации АСУ следует отметить и их существенные недостатки. Результаты исследований процесса принятия решений в АСУ показывают, что более 60% всего времени в этом процессе приходится на этап восприятия информации (поиск, селекция, формирование образа ситуаций), что в целом сникает эффективность управления. В данной работе предлагается один из методов совершенствования управления в рамках АСУ металлургическим предприятием с помощью имитационного моделирования.
К настоящему времени разработано большое число математических моделей, предназначенных для принятии более обоснованных управленческих решений и описывающих производственно-технологическую сторону деятельности предприятий. Значительная часть построенных моделей в той или иной степени используется на практике. И все яе, несмотря на определенные успехи, остается немало нерешенных проблем. Многие АСУ, разработанные и внедренные на предприятиях и в организациях отрасли различного уровня, осуществляют лишь сбор и первичнув обработку информации, ее хранение, не предоставляя при этом управленческому персоналу достаточных средств для анализа ситуации и принятия решения. Постараемся проанализировать основные причины этого явления для определения путей преодоления подобн ых трудно с тей.
Одной из причин ограниченного применения математического моделирования в управлении является, пожалуй, определенная степень инертности, присущая людям, занятым управленческим трудом. Применение моделирования требует определенной степени подготовленности персонала управления и своеобразного доверия результатам этих методов. К сожалению имеющие место недостатки экономико-математических методов не способствуют укреплению этого доверия, что является вторым ограничивающим их использование фактором. Для примера можно взять зависимость производственных функций от социально-экономических явлений. УпраЕленец ясно видит эту зависимость, которую не всегда удается формализовать; отсюда он не будет склонен дове-_ рять решению, полученному на основе такой математической модели.
В настоящее время наибольшее распространение получили оптимизационные методы, опирающиеся на требование единственного критерия оптимальности. Таким образом, из большого числа различных, зачастую разнородных показателей эффективности управления, аппарат управления предприятий вынужден определять единственный критерий. Часто это не представляется возможным, даже если есть возможность воспользоваться методами свертывания частных критериев. Поэтому такой критерии,выбранный с большой степенью произвола, вряд ли будет правильно отражать интересы управления. Кроме того, как уже упоминллось в предыдущем параграфе, оптимизационные методы пригодны для анализа относительно несложных моделей в достаточной степени не отражающих всей сложности реальных объектов. Отсюда и отчасти скептическое отношение к ним.
Принципы формализации производственной структуры . металлургического предприятия
Основой построения имитационной модели материальных потоков металлургического предприятия является его структура, представленная в том или ином формализованном виде.
Под структурой сложной производственно-экономической системы понимаем определенный способ организации связей и отношений между ее элементами /подсистемами/, т.е. цехами, участками производства, агрегатами и т.д. Отдельные элементы, образующие структуру системы, будем называть ее компонентами.
Декомпозиция системы на компоненты не может быть однозначной. Она зависит от целого ряда причин. Мы предлагаем руководствоваться при этом следующими основными принципами:
1. деление системы на компоненты зависит от целей создания имитационной модели. В тех случаях, когда целью исследований является изучение взаимодействия поставщика и потребителей /в зависимости от объемов поставок, количества и срочности заказов, наличия денежных ресурсов, транспорта, сто шлости и длительности перевозок и т.д./, не вдаваясь во внутренний механизм функционирования предприятия, то такое предприятие может быть представлено одной компонентой. Если же в ходе имитации необходимо проследить динамику процессов, происходящих внутри системы, то в этом случае представляется целесообразны;.! ее деление на составляющее;
2. в силу того, что производственный цикл в металлургии представлен в виде последовательной переработки исходных материалов в конечный продукт на нескольких стадиях производства, в виде компонент должны быть представлены все основные переделы конкретного предприятия;
3. количество компонент системы зависит от возшИНЫХ направлений технологической схемы и стадий обработки оснозных материалов. Иными словами, необходшо учитывать возможные разветвления и соединения технологической линии и потоков материалов, а такие последовательность их обработки;
4. в процессе декомпозиции необходимо учитывать тип металлургического предприятия. Металлургические комбинаты и предприятия с полным никлом производства, как правило, ориентированы на выпуск ограниченного числа маркопрофилеразмеров продукции, а следовательно, возможных разветвлений технологической линии обработки исходных материалов и полуфабрикатов. Заводы с неполным циклом /в основном передельные/ имеют более широкую номенклатуру производимой продукции и множество технологических маршрутов. Поэтому в первом случае процесс декомпозиции предлагается проводить по технологическому принципу, во Етором - по функциональному;
5. в отдельные компоненты должны быть выделены все имеющиеся на предприятии склады, начиная от исходных материалов и кончая складом готовой продукции, а также места накопления межоперационных запасов полуфабрикатов, также представляемые как условный склад;
6. в случаях, когда на складе хранится несколько видов материалов различного технологического назначения и порционального отбора, целесообразно разбивать его на несколько компонент /по") числу хранимых материалов/;
7. одной компонентой могут быть представлены несколько основных или вспомогательных агрегатов, если они находятся на одном технологическом маршруте и перерабатывают однотипный набор исходных материалов для выпуска однородной продукции /например, конверторы одного КЩ могут объединяться в одну компоненту. Агрегаты разных КЩ будут представлены отдельными компонентами, т.к. находятся на различных технологических маршрутах/;
8. основные и в спою га тельные агрегаты одного технологического маршрута могут представляться одной компонентой, если они непосредственно связаны материальными потоками и вспомогательный агрегат расположен следом за основным. Если вспомогательный агрегат расположен перед основным, то его целесообразно представлять самостоятельной компонентой, т.к. его остановка повлечет снижение производительности или остановку основного агрегата /например, методические печи - сортовой стан/. В тех случаях, когда мощности основного и вспомогательного агрегата несбалаяси-рованы, между ними имеется промежуточный склад полуфабрикатов, который должен быть учтен в качестве отдельной компоненты.
Организационное обеспечение процессов построения и эксплуатации имитационных моделей материальных потоков
В процессе построения и эксплуатации имитационных моделей материальных потоков исследователь так или иначе сталкивается с различного рода трудностями, возникающими по многим причинам: отсутствие опыта работы в этой области, сложность изучаемого объекта, несовершенство программного обеспечения используемой вычислительной системы и т.п. Здесь мы попытаемся изложить некоторые соображения и рекомендации по преодолению ряда подобных за труднешр, с которыми нам пришлось столкнуться в процессе работы над созданием имитационной модели материальных потоков ЗСЖ.
Формулировка цели исследования. Именно с этого этапа начинается процесс разработки модели объекта. Несмотря на кажущуюся простоту и ясность, его детальная проработка крайне необходима, т.к. в противном случае все последующие усилия могут оказаться бессмысленными затратами времени и сил, направленными на реализацию малоэффективных или вовсе непригодных моделей. Подобная проработка должна состоять прежде всего из четкого уяснения возможностей имитационного моделирования, на основании чего делается вывод о пригодности данного метода для исследования поставленной проблемы. Большое количество литературных источников, посвященных имитации, достаточно красноречиво и убедительно излагает основные достоинства этого метода / 94,135,140 /. Действительно, машинная имитация является принципиально новым методом системного анализа. Однако, не следует забывать, что он, как и любой другой метод не способен дать "ответы на все вопросы". Поэтому " не следует строить модель лишь ради самой модели; должна быть поставлена ясная конечная цель, достижение которой возможно с помощью машинной имитации.
Описание объекта исследования. Независимо от того, знаком исследователю объект или нет, целесообразно составить его подробное словесное описание. Упор должен быть сделан не столько на структуру объекта, сколько на процесс взаимодействия отдельных его элементов. Объясняется это тем обстоятельством, что структура предприятия в конечном счете достаточно наглядно может быть представлена в виде бункерно-поточной страты, на основе которой не сложно составить ее математическое описание. Гораздо труднее поддаются формализации логические взаимосвязи между компонентами системы. Поэтому на данном этапе очень важно проследить эти логические цепочки и выяснить, образно говоря, ответы на вопросы типа: "А что изменится, если..."
Объединение и детализация. Вопрос о выборе "оптимальных" размеров страты пожалуй самый важный на этапе построения модели, т.к. от количества и состава бункеров и потоков зависят количество и состав переменных, а значит, в конечном счете, и результаты моделирования. Изложенные принципы декомпозиции дают довольно ясное представление о процессе формирования страты, однако в ходе этой работы целесообразно проводить анализ "поведения" данного бункера в различных ситуациях. Так, при построении страты ЗСМК первоначально доменный цех был представлен отдельно тремя печами, а сортовые станы - одним бункером. Однако нехитрый анализ конкретных производственных ситуаций показал, что в первом случае модель лишь перегружается лишними компонентами, а во втором - не удовлетворяет определенным требованиям.
Фразу об анализе не следует понимать как необходимость проведения каких-либо сложных расчетов или экспериментов вместо модели. Практика показала, что однородность потребляемых шихтовых материалов и готовой продукции в доменном производстве позволяют объединить все печи в один бункер. Сортовые же станы, наоборот, производят продукцию различного сортамента и назначения. Выделение каждого стана в отдельный бункер позволило регулировать их загрузку в соответствии с приоритетностью различных заказов (возможно и по другим критериям).
Особенности трансляции. Специальные яаыки имитационного моделирования обычно не высокого уровня, т.е. значительно ближе к машиноориентированным, чем языки высокого уровня: Фортран, ШГ/1. Это обеспечивает более быструю обработку программ операционной системой ЭВМ. Данное обстоятельство, безусловно говорит в пользу, их выбора. Однако, наличия подобного транслятора в распоряжении разработчика может и не быть. В этом случае могут быть использованы универсальные языки программирования (восполняющие, кстати, один существенный недостаток специальных языков - ограниченные возможности логических разветвлений программы). Такая ситуация вызывает определенные дополнительные требования к программе и исходным данным. Для эффективного использования модели программа на языке высокого уровня должна быть записана на магнитный диск в виде загрузочного модуля или процесдуры для сокращения времени на трансляцию и редактирование. При этом она должна обладать высокой гибкостью.
