Журнал СФУ. Математика и физика / Интеграция математического и компьютерного имитационного моделирования в инженерном образовании

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Математика и физика. 2022 15 (4)
Авторы
Скафа, Елена И.; Евсеева, Елена Г.; Королев, Марк Е.
Контактная информация
Скафа, Елена И.: Кафедра высшей математики и методики преподавания математики Донецкий национальный университет Донецк, ДНР; Евсеева, Елена Г.: Кафедра высшей математики и методики преподавания математики Донецкий национальный университет Донецк, ДНР; Королев, Марк Е.: Кафедра высшей математики и методики преподавания математики Донецкий национальный университет Донецк, ДНР
Ключевые слова
mathematical modeling; computer simulation modeling; engineering education; Markov process; математическое моделирование; компьютерное имитационное моделирование; инженерное образование; марковский процесс
Аннотация

Развитие современной техники, технологий, науки и образования невозможно без использования систем компьютерной математики. Современный инженер должен владеть в равной мере как методами математического моделирования технических объектов и процессов с использованием теоретических моделей, так и методами имитационного моделирования в системах компьютерной математики. На примере лабораторной работы реализации в производственном процессе математической модели в виде марковского процесса, построенного на основе уравнений Колмогорова, в статье раскрывается интеграция математического и компьютерного моделирования. Студентам предлагается реализовать теоретическое решение модели для конкретных числовых данных и осуществить компьютерное моделирование процесса поиска предельных вероятностей состояний системы с помощью авторского виртуального лабораторного комплекса, созданного на базе платформы для имитационного моделирования бизнес-систем AnyLogic. Такая платформа предлагает три подхода к моделированию: дискретно-событийный; агентный; системной динамики. Авторский лабораторный комплекс позволяет в режиме реального времени моделировать такие параметры производственного процесса, как загруженность рабочих мест, время простоя оборудования, расположение агентов на аттракторах и др. В статье демонстрируется реализация возможности визуализации производственного процесса в 2D- и 3D-формате, что значительно упрощает управление и процесс принятия решения

Страницы
413–430
DOI
10.17516/1997-1397-2022-15-4-413-430
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/147490