Практическая работа № 1 - Международный банковский институт

advertisement
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
Практическая работа № 1. Исследование
детерминированных моделей
динамических систем
Задания практической работы рассчитаны на 2 часа аудиторных занятий и 2
часа самостоятельной работы. Практическая работа опирается на материал
лекций 1 и 2, 3.
Цель работы
 Знакомство со средой MvStudium;
 автоматизированное конструирование
моделей бизнес-процессов в
среде MvStudium;
 построение
и
исследование
простейших
непрерывных
детерминированных моделей с одним классом и одним законом
поведения;
 организация эксперимента с моделью;
 непрерывные модели с одним классом и несколькими законами
поведения.
Оглавление.
Часть 1. Модель 1-3 «Расходы по доходам» ...........................................................................2
Задание 1.1. Создание и сохранение проекта в среде MvStudium ....................................2
Задание 1.2. Окна проекта в среде MvStudium ...................................................................5
Задание 1.3. Описание класса для модели 1-3 ....................................................................6
Задание 1.4. Отладка модели ................................................................................................9
Задание 1.5. Компьютерный эксперимент ........................................................................12
Задание 1.6. Одновременное наблюдение нескольких независимых процессов ..........13
Часть 2. Модели процесса производства продукции ...........................................................14
Задание 1.7. Неограниченное производство .....................................................................15
Задание 1.8. Учет спроса .....................................................................................................16
Задание 1.9. Учет потерь .....................................................................................................17
Задание 1.10. Анализ чувствительности ...........................................................................18
Часть 3. Исследование модели ...............................................................................................19
Задание 1.11. Исследование процесса производства .......................................................19
Задание 1.12. Гибридная схема накопления в «банке» и в банке ...................................20
Перед началом работы
1. Для систематизации хранения всех выполненных заданий по дисциплине
ИМЭП создайте на своем сетевом диске систему папок:
 папку ИМЭП;
 в папке ИМЭП папки Лекции, Практика;
 в папке Практика папки Занятие1, Занятие2, и т. д.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
2. Создайте документ Word и сохраните его в папке Практика с именем
ИМЭП_отчет_<Фамилия>. В этот документ вы по мере выполнения практических
работ будете вносить результаты работы.
3. Введите в отчет дату выполнения работы и название практической работы.
Часть 1. Модель 1-3 «Расходы по доходам»
Разработать и исследовать
рассмотренной на лекции.
имитационную
модель
для
модели
1-3,
Постановка задачи – см. материал лекции 2.
Цель моделирования
 проверить возможности среды MvStudium по подбору численного решения
ДУ;
 определить экспериментальные факторы модели и провести исследование
зависимости характера процесса от экспериментальных факторов;
 определить перспективы роста капитала при заданной схеме накопления.
Прогноз
Попробуйте спрогнозировать,
текущей суммы капитала.
как
будет
развиваться
процесс
изменения
Математическая модель
Представлена ДУ, которое выведено на лекции.
Поскольку это ДУ интегрируемое, то было дано задание для самостоятельной
работы – построить аналитическое решение для этого ДУ.
Среда MvStudium имеет встроенный аппарат подбора численного метода для
решения алгебраических и дифференциальных уравнений.
Для проверки возможностей среды MvStudium по подбору численного решения
ДУ построим в среде модель на основании дифференциального уравнения и
сравним результаты решения этого ДУ в среде MvStudium с результатами,
получаемыми на основании аналитического решения.
Включите в отчет название модели.
Задание 1.1. Создание и сохранение проекта в среде
MvStudium
Создать и сохранить проект в среде MvStudium.
Технология работы
1. Запустите среду MvStudium.
При первом использовании открывается только окно среды. В нем можно
создать новый документ. Документ в среде MvStudium называется проект. Среда
запоминает имя и путь последнего проекта, с которым проводилась работа и при
повторном запуске открывает его.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
Примечание. В компьютерном классе это может не выполняться в связи
системными настройками сети.
 Создайте новый проект (Файл/Новый).
 Введите имя проекта Модель1_3_Расходы_по_доходам и выберите папку
Занятие1 (рис. 1).
Соглашение об именах
 Все объекты имеют имена.
 Имя записывается в виде одного слова (символы без пробелов). Можно
использовать русские и латинские символы.
 Нельзя использовать в имени пробелы, дефис, / (слэш) и некоторые другие
знаки.
 Нижнее подчеркивание можно.
 Среда «не любит» большого уровня вложенности папок при создании
проекта. Поэтому, если проект «не хочет» создаваться в указанной папке,
то создайте его непосредственно в корневой папке, а потом после закрытия
переместите в нужное место. Открывается проект из любой папки,
независимо от уровня вложенности.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
Рис. 1
2. Выберите вид создаваемой модели – Непрерывный элементарный
объект.
3. Щелкните по кнопке Создать.
4. Закройте проект и среду и посмотрите папку проекта. Какое расширение
имеют файлы в папке проекта?
При создании проекта создается папка с указанным именем. В папке
автоматически создается вложенная папка Tmp и несколько рабочих файлов.
Запускаемый файл проекта имеет имя такое же, как у папки, и расширение .mvb
5. Запустите среду. Вместе с ней открылся только что созданный проект.
Кнопка закрытия окна не работает. Закрыть проект можно командой
Файл/Закрыть.
Рекомендации по выбору вида модели
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
Независимо от выбора вида модели на этапе создания проекта, в нем всегда
создается предопределенный класс с именем Model. Далее, в зависимости от вида
модели, могут быть созданы дополнительные глобальные классы, а также
локальные классы, встроенные в класс Model или в другие глобальные классы.
Это позволяет создать достаточно сложную структуру исследуемой системы и по
составу входящих в нее элементов, и по поведению этих элементов.
Виды моделей, которые представлены на рис. 1, расположены по степени их
усложнения. Можно пользоваться «правилом поглощения». Более сложный вид
модели позволяет создавать более простые виды моделей. В таблице
представлены пояснения по предлагаемым видам моделей.
Вид модели
Пояснение
Непрерывны
й
элементарный
объект
Модель ТОЛЬКО! одного класса предопределенного класса
Model
с
одним
непрерывным
глобальным
поведением,
описываемым системой уравнений
Гибридный
объект
Модель ТОЛЬКО! одного класса предопределенного класса
Model
с
гибридным
поведением.
Гибридное
поведение
описывается путем создания локальных классов, описывающих
поведение предопределенного класса Model. Локальные классы
могут быть как непрерывными элементарными объектами, так и
гибридными объектами
Блок-схема
Предопределенный класс Model не имеет собственного
поведения, а имеет только структуру – совокупность
параллельно функционирующих классов. Эти классы могут
существовать как независимо друг от друга, так и во
взаимосвязи, образуя систему
Объект
общего вида
Предопределенный класс Model имеет собственное поведение,
а также структуру
На этом занятии мы создадим модель вида Непрерывный элементарный объект,
и модель вида Гибридный объект. В дальнейшем будем создавать в основном
модели типа Блок-схема.
Задание 1.2. Окна проекта в среде MvStudium
Освоить назначение и технологию работы с окнами проекта.
Окна проекта
При работе над проектом пользователь имеет дело с различными окнами.
Интерфейс и количество доступных окон зависит от вида модели, который был
выбран на этапе создания модели. Если вы случайно при создании модели
выбрали неподходящий вид, то всегда можно преобразовать модель к другому
виду.
Достаточно часто на этапе сохранения новой модели пользователь забывает
осознанно выбрать тип модели и тогда «по умолчанию» создается модель
непрерывного элементарного объекта. У вас такое тоже нередко будет случаться.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
Чтобы изменить вид модели, щелкните правой кнопкой на название класса
Model и выберите команду Преобразовать в…
После сохранения нового проекта в нем автоматически создается
предопределенный класс Model и открывается окно этого класса. Для
непрерывного элементарного объекта это окно имеет вид (рис. 2).
Рис. 2
Имя предопределенного класса Model изменить нельзя. Таким образом,
достаточно описать параметры и переменные модели и систему уравнений и
можно запускать модель на исполнение.
Карта поведения у непрерывного элементарного объекта простейшая (см.
лекции 2, 3), а потому не отображается.
При
создании
непрерывного элементарного объекта открывается окно
Описание модели, которое разделено на две части. В левой части описываются
параметры, переменные модели и пр. Правая часть называется Уравнения (см.
закладку внизу). В этом окне описывается поведение модели с помощью алгебродифференциальных уравнений.
Щелчком по кнопке
можно открыть Менеджер проекта, который
позволяет просмотреть все, созданные в проекте, классы. Однако в простейшем
элементарном непрерывном объекте это окно не несет никакой дополнительной
информации.
В дальнейшем мы познакомимся с интерфейсом других видов моделей.
Найдите описанные выше окна и просмотрите их.
Задание 1.3. Описание класса для модели 1-3
Описать свойства и поведение класса Model для модели 1-3 «Расходы по
доходам».
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
Свойства класса
При описании класса надо описать параметры, входы, выходы и внутренние
переменные. Все это свойства класса.
Параметры – характеристики,
эксперимента с экземпляром класса.
не
меняющиеся
во
время
проведения
Входы – переменные, которые влияют на поведение объекта, но изменяются
во внешнем окружении объекта. Служат для передачи сигналов из внешней среды
в класс.
Выходы – переменные, которые влияют на другие объекты системы. Служат
для передачи управляющих сигналов другим объектам.
Переменные – величины, которые меняются в течение процесса. Описывают
вспомогательные и наблюдаемые характеристики модели.
Кроме этого надо описать поведение класса, которое в данном случае
представлено одним ДУ.
Технология работы
1. Перейдите в окно класса Model.
2. Для описания параметров класса щелкните правой кнопкой на пункт
Параметры и выберите команду Добавить.
3. В диалоговом окне Параметр введите идентификатор, тип, значение
параметра, вставьте комментарий – пояснение смысла параметра (рис. 3).
Рис. 3. Описание параметра
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
Типы данных
Для описания параметров, входов, выходов и внутренних переменных можно
установить следующие типы данных:
скалярный;
вектор;
матричный;
перечислимый.
Каждый тип данных имеет несколько видов. Например, скалярный тип
включает в себя вещественный, целые, булевский, перечислимый и символьный
типы.




В нашей модели все параметры имеют тип double.
Рис. 4. Окончательный вид модели
4. Задайте следующие параметры модели:
начкап =600 – начальная сумма капитала (рис. 3);
зарпл =200 – фиксированная сумма, получаемая в единицу времени;
альфа =0.3 – процент траты имеющихся средств в единицу времени. Для
отделения десятичных знаков используется символ «.» точка.
Примечание. При описании имен переменных можно использовать либо
русские буквы, либо латинские. Но желательно не смешивать те и другие буквы.
Так как есть похожие буквы, то очень сложно иногда найти ошибку, потому что
визуально непонятно, какой алфавит используется.
5. Опишите внутреннюю переменную кап. При описании надо указать
начальное значение внутренней переменной (начкап) (рис. 4).
6. Для описания поведения в окне Уравнения класса двойным щелчком
щелкните на строку Система_уравнений. Откроется окно Редактор
уравнений (рис. 5).
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
Рис. 5
7. Найдите на панели инструментов инструмент Производная. Опишите ДУ
процесса накопления. Сравните описание модели с представленным на рисунке
(рис. 4).
Задание 1.4. Отладка модели
Выполнить отладку построенной модели.
Определить экспериментальные факторы и провести исследование модели.
Технология работы
1. Найдите на панели инструментов кнопку Запустить выполняемую
модель (зеленый треугольник) и щелкните по ней. Происходит компиляция
модели. Это занимает некоторое время.
2. После компиляции открывается еще одно окно – Визуальная модель (рис.
6). В нем расположены несколько окон – model, в котором располагаются
параметры
и
переменные
модели,
окно
Временнaя
диаграмма,
предназначенное для визуализации процесса. По умолчанию в окно Временнaя
диаграмма включены для отображения переменная кап и ее производная кап',
т. е. исследуемая функция и скорость изменения функции. С точки зрения
исследования интересно изменение как самой функции, так и ее производной.
Цвет переменной совпадает с цветом графика, который будет отображаться на
диаграмме.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
Рис. 6
Примечание. Если вы закрыли какое-либо окно, то открыть его можно из
контекстного меню блока на виртуальном стенде.
3. Найдите кнопки Пуск, Стоп, Рестарт.
4. Запустите модель. На панели запускаются часы. Вы увидите, как меняются
значения внутренних переменных во времени, при этом очень быстро. В
среде можно задать масштаб изменения времени. Через 10 единиц
модельного времени процесс останавливается (рис. 7).
Рис. 7
5. Если вам ясно, как развивается процесс, то можете закончить эксперимент с
моделью, иначе продолжите наблюдение за процессом.
6. В меню Установки выберите пункт Модель и измените масштаб времени
(рис. 8).
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
Рис. 8
7. Если вы хотите удалить из диаграммы переменную кап', щелкните правой
кнопкой в окне диаграммы и выберите пункт Настройка. В открывшемся окне
выберите строку с переменной и в контекстном меню выберите команду Удалить.
Посмотрите, какие еще настройки можно изменить в этом окне. Как изменить
масштаб осей, толщину линий и пр.? Закройте окно.
8. Нажмите Рестарт, а затем вновь запустите модель. Проследите за
характером развития процесса по диаграмме (рис. 9). По оси абсцисс
(горизонтальная) откладываются временные отсчеты (будем считать, что в нашей
модели 1 ед.времени = 1 месяц).
Рис. 9
9. Закройте окно визуальной модели с сохранением вида визуальной модели.
10. Сохраните изменения, сделанные в модели.
11. Включите в отчет скриншот описания модели аналогично рис. 4.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
Примечание. Можно сравнить результаты моделирования в среде MVStudium
с точным аналитическим решением. Для этого надо решить ДУ с учетом
начальных условий и рассчитать значения процесса для нескольких моментов
времени в среде MvStudium и с помощью калькулятора для аналитического
решения.
Задание 1.5. Компьютерный эксперимент
План экспериментов
1. Исследовать, каков общий характер развития процесса (как меняется
переменная кап во времени)?
2. Исследовать, как меняется кап при изменении параметра альфа при
неизменных начкап и зарпл.
3. Исследовать, как меняется кап при изменении параметра зарпл при
неизменных начкап и альфа.
4. Исследовать, как меняется кап при изменении параметра начкап при
неизменных зарпл и альфа.
5. Через какое время процесс стабилизируется?
Таким образом, экспериментальными факторами являются параметры начкап,
зарпл, альфа, кап.
Включите в отчет:
 результаты экспериментов в виде таблиц с исходными параметрами и
результатами;
 выводы.
Пример таблицы для исследования влияния начкап на характер процесса:
Исходные данные
зарпл=
альфа=
Экспериментальные факторы
начкап
600
500
400
300
200
100
кап (предельное
значение)
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
Вывод: при изменении начкап переменная кап (ведет себя так-то и так-то).
Рекомендации по проведению экспериментов
1-й способ
Для изменения исходных параметров необходимо вернуться
конструктора модели и в окне Model изменить значения параметров.
в
окно
2-й способ
Исследуемый параметр можно менять, не выходя из окна визуальной модели.
Для этого:
 нажмите Рестарт и восстановите исходные данные моделирования;
 в окне model правой кнопкой щелкните на исследуемый параметр и в
появившемся окне задайте новое значение.
Задание 1.6. Одновременное наблюдение нескольких
независимых процессов
Чтобы иметь возможность наблюдать одновременно развитие нескольких
подобных процессов с разными значениями исходных данных, надо
преобразовать модель вида Непрерывный элементарный объект в модель вида
Блок-схема.
Технология работы
1. Сохраните проект Модель1_3_Расходы_по_доходам в той же папке с именем
Модель1_3_Расходы_по_доходам_Блок_схема.
2. Откройте Менеджер проекта (кнопка).
3. В окне Описание модели наведите курсор на имя класса Model и в
контекстном меню выберите пункт Преобразовать описание модели в класс.
4. В появившемся диалоговом окне введите имя модели Модель1_3. Появится
окно нового класса Модель1_3. В нем описаны все свойства, которые раньше
имел класс Model. Вместе с ним открывается окно класса Model с пустым
описанием.
5. Наведите курсор на имя класса Model и в контекстном меню выберите пункт
Преобразовать в… В дополнительном меню выберите Составной объект.
Появится вкладка Структура.
6. Из Менеджера проекта перетащите в окно три экземпляра объекта
Модель1_3. Теперь мы сможем наблюдать за развитием трех параллельных
процессов (рис. 9).
7. Чтобы изменить параметры конкретного экземпляра класса, выделите
экземпляр класса и в контекстном меню выберите пункт Действительные
значения параметров и переменных.
8. В открывшемся окне выделите двойным щелчком тот параметр или
переменную, для которой хотите изменить значение. В диалоговом окне введите
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
новое значение. Щелкните по кнопке Принять. Менять во всех экземплярах
класса надо только один исследуемый параметр, чтобы можно было сделать
вывод о зависимости процесса от наблюдаемого параметра.
Рис. 10
9. Запустите модель на выполнение.
10. В окне визуальной модели найдите окно model-структура.
11. Наведите курсор на экземпляр класса и в контекстном меню выберите
пункт Переменные. Аналогично откройте окна для других экземпляров.
12. Перетащите из каждого окна переменную кап в окно диаграммы.
13. Запустите эксперимент с моделью. Проследите параллельное развитие трех
аналогичных процессов с разными исходными данными.
14. Включите в отчет окно нового проекта, аналогичное рис. 9, а также окно
визуальной модели с диаграммами процесса.
Часть 2. Модели процесса производства продукции
Разработать и исследовать имитационную модель для моделей 2-1, 2-2,
описывающих различные схемы производства продукции, рассмотренные на
лекцях 2, 3.
В процессе разработки модели сохранить промежуточные проекты с моделями:
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
 Проект Произв_неогр – производство в условиях неограниченного спроса;
 Проект Произв_огр – производство в условиях ограниченного спроса;
 Проект Произв_потери – производство в условиях ограниченного спроса с
учетом потерь.
 Проект Произв_потери_чувств – исследование чувствительности модели к
потерям.
Постановка задачи
См. материал лекций 2, 3.
Задание 1.7. Неограниченное производство
Создать проект, реализующий
неограниченного спроса.
модель
производства
товара
в
условиях
Технология работы
1. Создайте новый проект Проиводство. Выберите вид модели Гибридный
объект.
2. Рассмотрите открывшееся окно проекта и определите, чем оно отличается
от окна предыдущей модели.
3. Опишите параметры, внутренние переменные и поведение класса.
Параметры
начкол – начальное количество продукции;
коэфроста – коэффициент роста производства.
Переменные
тк – текущее количество товара. Первоначально тк = начкол.
4. Для
описания
поведения
создайте
локальный
класс
Неограниченное_производство. Для этого в разделе Локальные классы
щелкните правой кнопкой на пункт Непрерывные и выберите команду
Новый локальный непрерывный класс.
5. Около подраздела Непрерывные появится значок «+», что означает, что
этот раздел непустой. Раскройте знак «+» и найдите только что созданный
непрерывный класс. По умолчанию он имеет имя Локальный_класс_1.
6. Расставьте окна так, чтобы были видны оба класса (рис. 11).
7. Наведите курсор на имя класса Локальный_класс_1 и в контекстном меню
выберите
команду
Изменить.
Задайте
новое
имя
класса
Неограниченное_проиводство.
8. Опишите в этом классе ДУ неограниченного производства (см. лекцию).
9. В
окне
Model
захватите
и
перетащите
локальный
класс
Неограниченное_проиводство в окно Карта поведения. На состояние S 1.
Мы
получили
модель
непрерывного
элементарного
объекта,
но
реализованную в окне гибридной модели. Здесь явно отображается карта
поведения, а непрерывное поведение описывается путем создания
локального непрерывного класса.
Примечание. Если бы надо было ограничиться только этой моделью, то
выбирать гибридный объект не имело смысла. Но мы выбрали гибридный объект,
т. к. планируем усложнять поведение модели.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
Рис. 11
10. Запустите модель и проследите за изменением характера процесса.
11. Выполните отладку модели. Сохраните проект.
12. Вставьте в отчет окно проекта.
Задание 1.8. Учет спроса
Создать проект, реализующий модель производства товара в условиях
ограниченного спроса. Процесс характеризуется двумя длительными состояниями.
На начальном этапе в течение некоторого отрезка времени производство идет без
учета спроса (модель 2-1). При достижении некоторого объема производство
развивается по закону, учитывающему спрос (модель 2-2).
Провести исследование модели.
Технология работы
1. В проекте Производство в классе Model создайте
непрерывный класс и назовите его.
2. Добавьте в описание класса Model новые параметры
Параметры
начкол1 – количество продукции для учета спроса;
новый локальный
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
спрос – уровень спроса товара (количество товара, необходимое для покрытия
спроса).
3. В локальном классе опишите ДУ производства с учетом спроса.
.
4. На карте поведения на панели инструментов щелкните по кнопке Создать
новое обычное состояние, а затем в окне. Появится состояние S 2.
5. На панели инструментов выберите инструмент Создать новый переход и
соедините дугой перехода два узла S1 и S2. Для этого наведите курсор в
один узел и проведите мышь с нажатой кнопкой в другой узел. Линия дуги
должна быть непрерывная.
Примечание. Если линия дуги оказалась пунктирная, значит, узлы не
соединены.
6. Из окна Model перетащите в новое состояние созданный локальный класс
Ограниченное_проиводство.
7. Для описания условия перехода выделите дугу перехода.
8. На панели инструментов, расположенной в окне карты поведения, щелкните
кнопку Условие срабатывания перехода (синий треугольник).
9. В открывшемся диалоговом окне выберите переключатель when и запишите
условие (рис. 12).
Рис. 12.
10. Запустите модель и проследите за изменением характера процесса.
Изменяйте значение параметра начкол1 и наблюдайте характер
изменения процесса. Попробуйте задать его больше чем спрос, меньше чем
спрос.
11. Выполните отладку модели. Сохраните проект.
Задание 1.9. Учет потерь
1. Добавьте в описание класса Model параметр потери и исправьте систему
уравнений с учетом потерь (см. лекцию).
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
2. Запустите модель и проследите за изменением характера процесса.
Определите по диаграмме момент времени, когда наступает стабильный
характер процесса.
3. Выполните отладку модели. Сохраните проект.
4. Включите в отчет скриншот окна измененной модели.
Задание 1.10. Анализ чувствительности
Изменить модель Производство-потери.mvb так, чтобы можно было проследить
чувствительность системы к уровню потерь.
Одно направление анализа чувствительности модели – это проведение
экспериментов с моделью Производство-потери.mvb с разными значениями
параметра потери.
Другое направление заключается в изменении модели таким образом, чтобы
сразу на одном процессе отследить устойчивость системы к уровню потерь.
Для этого будем считать, что потери не являются постоянной величиной, а
изменяются через равные промежутки времени на одну и ту же величину (т. е.
имеет место линейный характер изменения величины потерь).
Рис. 13
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
Технология работы
1. В описании класса Model параметр потери переместите в раздел
Переменные (захватить и перетащить), т. к. теперь эта величина будет у нас
переменной, и установите для него значение 0.
2. Создайте параметр увеличпотерь (увеличение потерь) и присвойте ему
значение, например 20.
3. Создайте на карте поведения дугу циклического перехода к узлу S2 (рис.
13).
4. Откройте окно Условие срабатывания перехода.
5. Установите переключатель after и запишите в поле время, через которое
будет увеличиваться количество потерь (это время должно быть несколько
больше, чем время стабилизации процесса, зафиксированное в предыдущем
задании).
6. Нажмите кнопку Действия перехода (красный треугольник).
7. В открывшемся диалоговом окне Мгновенные действия на переходе
запишите оператор присвоения переменной потери нового значения (рис. 14).
Рис. 14
8. Создайте конечное состояние, выбрав соответствующий инструмент на карте
поведения, и переход к нему.
9. Опишите условие срабатывания перехода, если текущее количество меньше
0 (рис. 13).
10. Запустите модель и проследите за характером процесса.
11. Вставьте в отчет скриншот измененной модели.
Часть 3. Исследование модели
Задание 1.11. Исследование процесса производства
В предыдущих заданиях мы построили модель со сложным поведением для
описания производства с учетом спроса и потерь, а также учета нарастающих
потерь.
Исследовать модель и ответить на предлагаемые вопросы. Ответы записать в
отчет.
1. Ответить на вопросы:
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
 Как можно использовать построенную модель для исследования процесса
неограниченного производства?
 Как можно использовать построенную модель для исследования процесса
производства с учетом спроса, но без учета потерь?
2. Построить модель вида Блок-схема с классом Производство. Поместить в
структуру модели несколько экземпляров класса Производство.
3. Исследовать характер процесса производства с учетом спроса. Исследуемый
параметр начкол1. Сделать вывод.
4. Исследовать характер процесса производства с учетом спроса. Исследуемый
параметр спрос.
5. Исследовать характер процесса производства с учетом спроса. Исследуемый
параметр потери.
Для самостоятельной работы
Задание 1.12. Гибридная схема накопления в «банке» и в
банке
Вы имеете возможность каждый месяц откладывать сумму 1000 руб. В банке у
вас могут взять вклад не менее 5000 руб. под 12% годовых, с пополнением
процентов через 1 месяц. Вклад также можно пополнять каждый месяц. Через
сколько времени вы накопите 20 000 руб.
Разработать проект накопления средств по моделям 1-1 и 1-2, описывающий
процесс накопления капитала по следующей схеме:
 первоначальное накопление капитала по модели 1-1;
 по достижении некоторой суммы x 1 переход к накоплению по модели 1-2;
 далее накопление по модели 1-2 с периодическим пополнением средств.
Чему вы научились









Создавать и сохранять новый проект;
создавать модели вида Непрерывный элементарный объект;
описывать ДУ поведения непрерывного элементарного объекта;
создавать модели вида Гибридный объект;
описывать локальные классы, моделирующие различные длительные
состояния системы;
описывать карту поведения гибридного объекта: длительные состояния,
переходы между состояниями, конечное состояние;
описывать различные виды условий перехода: по условию, по времени;
преобразовывать модель из непрерывной (гибридной) к виду Блок-схема
для наблюдения развития процессов независимого параллельного
функционирования экземпляров одного класса, но в разными исходными
данными;
проводить компьютерный эксперимент.
Download