Состав и структура имитационной системы

Развитие методики и средств (технических и программных) имитационного исследования эффективности сложных технических объектов привело к созданию специальных моделирующих систем, получивших название имитационных систем или проблемно-ориентированных имитационных систем, что подчеркивает их ориентацию на обеспечение исследования эффективности объектов определенного типа или класса. Проблемно-ориентированные имитационные системы являются средством проведения имитационных исследований эффективности крупномасштабных операций в технике. В рамках имитационной системы реализуется общая схема операции, описываемая как кибернетическая система. Агрегативный принцип построения имитационной системы, формализация элементов 50-системы или определенного фрагмента операции моделью общей динамической системы позволяют исследователю построить кибернетическую систему достаточно высокой сложности, обеспечивающую ее требуемую адекватность моделируемому процессу. Однако построение адекватных моделей, базирующихся на надежной и доброкачественной информации, является необходимым, но не достаточным условием успешного проведения имитационных исследований. Важно также предоставить исследователю широкий набор удобных средств построения моделей, постановки и реализации машинных экспериментов, расчета показателей эффективности и принятия решений. Таким образом, под проблемно-ориентированной имитационной системой в общем случае понимается совокупность моделей, имитирующих протекание изучаемого процесса (или класса процессов), объединенная со специальной системой вспомогательных программ и информационной базой, позволяющих достаточно просто и оперативно реализовать вариантные расчеты.
На рис. 2 приведена примерная структура проблемно-ориентированной имитационной системы, отражающая принципиальные стороны ее функционирования. Как правило, гфоблемно-ориентированная имитационная система предназначена для работы различных категорий пользователей (как по уровню подготовки для работы с ЭВМ, так и по знаниям методов и математического аппарата моделирования). Поэтому имитационные системы должны включать в себя развитый блок обеспечения взаимодействия с пользователем, предоставляющий ему удобный и простой контакт с системой. Очевидно, что пользователь должен получить и исчерпывающую информацию о возможностях системы, ее конструкции, правилах работы и т. п. Обеспечению этих функций служит блок информационно-справочного обеспечения исследователя. Центральной частью имитационной системы является управляющий блок, предназначенный координировать всю работу системы, обеспечивая правильную последовательность этапов имитационного исследования в рамках конкретных задач. Управляющий блок непосредственно связан с блоком обеспечения взаимодействия с пользователем, выполняющим функции программной поддержки человеко-машинного режима функционирования имитационной системы. Основу имитационной системы составляют собственно модели и информация об объектах исследования, объединенные, соответственно, в Банках моделей и модулей системы, а также в Банке данных (информационном блоке системы). Управляющий блок имитационной системы координирует работу с моделями и данными через соответствующие блоки обслуживания Банков моделей, модулей и данных. Имитационная система должна обеспечивать решение достаточно широкого класса задач в своей проблемной области. Банк модулей формируется из стандартных модулей, имитирующих функционирование элементов исследуемых технических систем. Для построения конкретной имитационной модели служит блок формирования модели.