Integration of mathematical and computer simulation modeling in engineering education

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.