К основным признакам этого процесса можно отнести:

     Во-первых, резко возросшую  активность специалистов имитационного моделирования в Интернет. В течение трех последних лет появился ряд серьезных Интернет ресурсов, посвященных имитационному моделированию. Например, www.gpss.ru и www.simulation.org.ua , www.gpss-forum.narod.ru . Технологии Интернет позволяют существенно расширить и качественно улучшить общение специалистов. Наглядным примером роста интереса к имитационному моделированию может служить статистика портала www.gpss.ru . Если за первый год существования портала его посетило 2387 человек, во второй 8654 человека, то за 2003 год эта цифра составила 25729. Ежемесячно портал посещают специалисты из более 30 стран мира.  

     Во-вторых, постоянно увеличивающиеся  академическое применение имитационного моделирования. По данным, проведенных мною исследований, более 150 ВУЗов России каждый год выпускают более 10000 специалистов, которые владеют основами имитационных исследований. В стандарты ряда специальностей введен курс «Моделирование систем». Аналогичная ситуация и в высшей школе Украины, Белоруссии, Казахстана и других республик бывшего СССР. За последние годы курс моделирования введен для ряда экономических специальностей. То, что высшая школа является наиболее активным участником решения и обсуждения проблем имитационного моделирования, также подтверждает статистика нашего портала. В таблице 2 приведена общая статистика посещений портала за 2003 год. Пики повышения или резкого понижения уровня посещаемости абсолютно точно совпадают со сроками учебных семестров и каникул. Со многими преподавателями ВУЗов установлена постоянная связь, налажен обмен информацией.

     В третьих, появление гораздо большего количества публикаций по данной тематике. Это относится не только к трудам симпозиумов и конференций. Многие солидные журналы стали охотно публиковать такие материалы. При подготовке и публикации моей статьи в журнале «Компьютер» я лично в этом убедился. Еще более радует появление целого ряда книг по имитационному моделированию. Некоторые из них, например, Яковлева С.А., Томашевского В.Н. и Конюха В.Л. уже опубликованы, другие, например, Кудрявцева Е.М. и Рыжикова Ю.И. готовятся к публикации. Также готовится к изданию и ряд переводов наиболее известных в последние годы книг по имитационному моделированию.  

     В четвертых, вновь начинают появляться заказы на имитационные исследования. Не придуманные и «притянутые за уши модели», а заказы предприятий из реального сектора экономики, за вполне реальные деньги. По примеру работы собственной компании могу сказать, что у нас появились конкретные заказы, к нам достаточно часто обращаются за консультациями потенциальные заказчики, мы принимали участие в нескольких тендерах на разработку моделей и т. д. ⁸

     Таким образом, можно сделать вывод, что  имитационное моделирование в России начинает вновь динамично развиваться и активно использоваться. 
 

2.3. Использование систем имитационного моделирования в современных условиях

     В мире информационных технологий имитационное моделирование переживает второе рождение. Интерес к этому виду компьютерного моделирования оживился в связи с существенным технологическим развитием систем моделирования, которые на сегодняшний день являются мощным аналитическим средством, вобравшим в себя весь арсенал новейших информационных технологий, включая развитые графические оболочки для целей конструирования моделей и интерпретации выходных результатов моделирования, мультимедийные средства и видео, поддерживающие анимацию в реальном масштабе времени, объектно-ориентированное программирование, Internet – решения и др. В силу своей привлекательности и доступности эти технологии имитационного моделирования с легкостью покинули академические стены и сегодня осваиваются IT- специалистами в бизнесе, исследовании и управлении.

     Кратко  рассмотрим несколько систем имитационного  моделирования, применяющихся сейчас в исследованиях. Это прежде всего Web-Imitak и Triad.Net.

     Web-Imitak

     Одним из способов адаптации данного программного продукта к новым условиям эксплуатации и распространения является его  модернизация, заключающаяся в переводе комплекса на клиент-серверную технологию с использованием технологий Web-программирования. Такой переход позволит в значительной степени упростить механизмы  сопровождения и администрирования  данной разработки, а также подготовит основу для создания единой библиотеки моделей.

     Эта технология заключается в следующем. Базы данных, в частности база имитационных моделей и информация о пользователях  системы, обслуживаются серверными программами, которые отображают их содержимое в виде Web-страниц и  передают на сторону клиента. Поскольку  язык HTML имеет конструкции, позволяющие осуществлять отправку данных на сервер, то информация на стороне сервера может изменяться посредством Web-страниц. Схематично механизм функционирования клиент-серверного приложения, использующего Web-интерфейс, можно представить следующим образом (рис.1).

     Web-интерфейсы  и соответствующие серверные  пакеты могут создаваться, как  аналог и достойная альтернатива  настольным приложениям. Причем  для такой работы клиенту (конечному  пользователю) нужен лишь Web-браузер.  Производя какие-либо действия, пользователь  запускает на сервере соответствующий  обработчик запросов, который выполняет  нужные функции и генерирует  новую Web-страницу, воспринимаемую  пользователем, как рабочий экран  программы. Такой подход имеет  ряд существенных преимуществ. 

• Использование Web-интерфейса снимает ограничение изначальной ориентированности программного обеспечения на какую-либо одну платформу для своей работы. Это означает, что реализация ИМИТАК, как клиент-серверного приложения с использованием Web-интерфейса сделает его доступным для пользователей различных операционных систем: MS Windows, Mac OS, Linux и др.
• Поддерживается "тонкий клиент". Фактически, все, что потребуется пользователю ИМИТАК – это компьютер, на котором установлен какой-либо Web-браузер. Кроме того, не требуется высокопропускного сетевого соединения, поскольку большая часть трафика – это Web-страницы, которые обычно достаточно невелики. Все это существенно снижает затраты при внедрении и эксплуатации системы.
• Упрощается администрирование системы.
• Реализуется удобство хранения моделей и данных о клиентах системы. Вся информация расположена на стороне сервера, в связи с чем существенно упрощается поддержка ее целостности, а также осуществление мониторинга транзакций.⁹

     Кратко  рассмотрим возможности описания имитационной модели в Triad.Net.

     Имитационная  модель в Triad представляет собой совокупность объектов, которые действуют по определённым сценариям и обмениваются информацией друг с другом.

     Имитационная  модель m = {Str, Rout, Mes} представлена тремя слоями: слоем структур (Str), слоем рутин (Rout), слоем сообщений (Mes).

     Слой  структур предназначен для описания моделируемых объектов и связей между  ними, слой рутин представляет собой  набор алгоритмов поведения моделируемых объектов, а слой сообщений даёт возможность описывать сообщения  сложной структуры. Сообщения простой  структуры, которые можно интерпретировать как сигналы, посылаемые одним моделируемым объектом другому, описывают в слое рутин. Моделируемые объекты очень  часто имеют иерархическую структуру. Имитационная модель также является иерархической. Каждый из уровней можно  описать как граф с полюсами P = {U,V,W}, где V – множество вершин графа, каждая вершина представляет собой  моделируемый объект, который находится  на конкретном уровне иерархии. W –  это набор дуг, связывающих вершины  графа. Они отображают связи между  объектами, U – это набор внешних  полюсов. Внутренние полюса используют для передачи сообщений на одном  уровне иерархии. Их разделяют на входные  In(V) и выходные Out(V). Набор внешних полюсов служит для передачи информации объектам, находящимся на более высоком или более низком уровнях иерархии.

     Рутина  представлена множеством событий (E), множеством состояний Q, частично упорядоченным  множеством моментов времени. Каждое состояние  определяется набором значений локальных  переменных (множество Var) каждой конкретной рутины. Система имитации Triad.Net является параллельной дискретно-событийной системой имитации (PDES – Parallel Discrete Event Simulation), события планируют друг друга. Множество этих событий может быть представлено в виде графа запланированных событий, каждая вершина которого ei Î E. Каждое событие рутины, кроме входного, имеет уникальное имя. Входное событие рутины выполняет обработку сообщений, полученных объектом.

     Как уже было отмечено ранее, одной из отличительных особенностей системы  моделирования Triad является возможность выполнения операций над моделью: добавление вершины графа P, удаление вершины, добавление дуги или ребра, удаление дуги или ребра и наложения рутины на вершину графа P. При этом перетрансляции кода не происходит. 
При моделировании мультиагентных систем с помощью системы моделирования Triad.Net целесообразно представлять агенты вершинами графа P, а для описания их поведения использовать языковые и программные средства слоя рутин. Поведение агента изменяют, используя операцию наложения рутины на вершину. Если агенты обмениваются сигналами сложной структуры, то их описание и преобразование этих сигналов описывают слоем сообщений. Следует отметить, что каждый слой модели можно исследовать отдельно.¹⁰

     Эти системы являются на данный момент наиболее часто применяемыми в имитационном моделировании и на их примере мы видим, что В настоящее время в России обозначился интерес в применении класса программных продукта в различных аналитических приложениях и в информационных бизнес-системах различного назначения. 

Заключение

     Мировая практика принятия сложных управленческих решений в различных экономических, социальных, политических, технических, военных и иных системах перешла на принципиально новый уровень методологической и инструментальной поддержки, когда те или иные варианты решений должны быть предварительно апробированы не на реальных объектах и людях, а на их аналогах, т. е. на моделях. В этой связи осуществление экономических, технических, политических решений или новаций требует предварительных оценок финишных результатов при помощи системного анализа, программно целевого планирования и имитационного моделирования.

     Цель  имитационного моделирования состоит  в воспроизведении поведения  исследуемой системы на основе результатов  анализа наиболее существенных взаимосвязей между ее элементами или другими  словами — разработке симулятора (англ. simulation modeling) исследуемой предметной области для проведения различных экспериментов.

     Имитационное  моделирование позволяет имитировать  поведение системы во времени. Причём плюсом является то, что временем в  модели можно управлять: замедлять  в случае с быстропротекающими процессами и ускорять для моделирования  систем с медленной изменчивостью. Можно имитировать поведение  тех объектов, реальные эксперименты с которыми дороги, невозможны или  опасны.

     Различные подходы имитационного моделирования  позволяет наиболее эффективно использовать данный метод в решении сложных  задач разных типов.

     Начиная с середины 20 го века в Росси изучалось  имитационное моделирование, разрабатывались  все более усовершенствованные системы и языки программирования, развивалась электронно-вычислительная техника, что позволило нам продвигаться в изучении реальных социально-экономических и политических систем.

     Сейчас  имитационное моделирование активно  используется повсеместно. Об этом свидетельствуют: возросшая активность специалистов имитационного моделирования в Интернет, постоянно увеличивающееся академическое применение имитационного моделирования, появляющиеся в гораздо большем количестве публикации по данной тематике, вновь начинающиеся появляться заказы на имитационные исследования.

     Имитационное  моделирование способно выступать  как наиболее эффективное средство применения современных технологий в стратегическом развитии региона  при решении широкой группы управленческих задач в широкой сфере развития современного общества 

Приложения

 схема 1

Рис.1. Механизм функционирования клиент-серверного приложения, использующего Web-интерфейс   

Таблица 1. Основные этапы  развития методов  имитационного моделирования