Моделирование в логистике

Моделирование основывается на подобии систем или процессов, которое может быть полным или частичным. Основная цель моделирования – прогноз поведения процесса или системы. Ключевой вопрос моделирования – «что будет, если…?».

Существенной характеристикой любой модели является степень полноты подобия модели моделируемому объекту. По этому признаку все модели можно разделить на изоморфные и гомоморфные.

Изоморфные модели – это модели, включающие все характеристики объекта-оригинала, способные, по существу заменить его. Если можно создать и наблюдать изоморфную модель, то наши знания о реальном объекте будут точными. В этом случае мы сможем точно предсказать поведение объекта.

Гомоморфные модели. В их основе лежит неполное, частичное подобие модели изучаемому объекту. При этом некоторые стороны функционирования реального объекта не моделируются совсем. В результате упрощаются построенные модели и интерпретация результатов исследования.

Следующим признаком классификации является материальность модели. В соответствии с этим признаком все модели можно разделить на материальные и абстрактные.

Материальные модели воспроизводят основные геометрические, физические, динамические и функциональные характеристики изучаемого явления или объекта. Абстрактное моделирование часто является единственным способом моделирования в логистике. Его подразделяют на символическое и математическое.

К символическим моделям относят языковые и знаковые.

Языковые модели – это словесные модели, в основе которых лежит набор слов (словарь), очищенных от неоднозначности.

Знаковые модели. Если ввести условное обозначение отдельных понятий, т.е. знаки, а также договориться об операциях между этими знаками, то можно дать символическое описание объекта.

Математическим моделированием называется процесс установления соответствия данному реальному объекту некоторого материального объекта, называемого математической моделью. В логистике широко применяются два вида математического моделирования: аналитические и имитационные.

Аналитическое моделирование – это математический прием исследования логистических систем, позволяющий получать точные решения.

При имитационном моделировании закономерности, определяющие характер количественных отношений внутри логистических процессов остаются непознанными. В этом плане логистический процесс остается для экспериментатора «черным ящиком».

Определение условий, при которых результат удовлетворяет требованиям, являются целью работы с имитационной моделью.

Имитационное моделирование включает в себя два основных процесса:

- конструирование модели реальной системы;

- постановка экспериментов на этой модели.

При этом могут преследоваться следующие цели:

1. понять поведение логистической системы;
2. выбрать стратегию, обеспечивающую наиболее эффективное функционирование логистической системы.

Имитационное моделирование осуществляется с помощью компьютеров. Условия, при которых рекомендуется применять имитационное моделирование следующие:

· не существует законченной математической постановки данной задачи, либо еще не разработаны аналитические методы решения сформулированной математической модели;

· аналитические модели имеются, но процедуры столь сложны и трудоемки, что имитационное моделирование дает более простой способ решения задачи;

· аналитические решения существуют, но их реализация невозможна вследствие недостаточной математической подготовки имеющегося персонала;

Таким образом, основным достоинством имитационного моделирования является то, что этим методом можно решать более сложные задачи. При имитационном моделировании воспроизводится процесс функционирования системы во времени. Причем имитируются элементарные явления, составляющие процесс с сохранением их логистической структуры и последовательности протекания во времени. Имитационное моделирование имеет также ряд существенных недостатков, которые необходимо учитывать. Основными из них являются:

1. Исследования с помощью имитационного метода очень дороги по следующим причинам:

- для построения модели и экспериментирования на ней необходим высококвалифицированный специалист-программист;

- необходимо большое количество машинного времени, поскольку основывается на статистических испытаниях и требует многочисленных прогонов программ;

- модели разрабатываются для конкретных условий и, как правило не тиражируются.

2. Велика вероятность ложной имитации. Процессы в логистических системах носят вероятностный характер и поддаются моделированию только при введении определенного рода допущений.