Комплексная курсовая работа: Применение имитационного моделирования в задачах контроля качества технологического процесса

Имитационное моделирование (ситуационное моделирование) — метод, позволяющий строить модели, описывающие процессы так, как они проходили бы в действительности. Такую модель можно «проиграть» во времени как для одного испытания, так и заданного их множества. При этом результаты будут определяться случайным характером процессов. По этим данным можно получить достаточно устойчивую статистику.
Имитационная модель — логико-математическое описание объекта, которое может быть использовано для экспериментирования на компьютере в целях проектирования, анализа и оценки функционирования объекта.
К имитационному моделированию прибегают, когда:
• дорого или невозможно экспериментировать на реальном объекте;
• невозможно построить аналитическую модель: в системе есть время, причинные связи, последствие, нелинейности, стохастические (случайные) переменные;
• необходимо сымитировать поведение системы во времени.
Цель имитационного моделирования состоит в воспроизведении поведения исследуемой системы на основе результатов анализа наиболее существенных взаимосвязей между её элементами или другими словами — разработке симулятора 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. С наступлением эпохи персональных компьютеров производство сложных и уникальных изделий, как правило, сопровождается компьютерным трёхмерным имитационным моделированием. Эта точная и относительно быстрая технология позволяет накопить все необходимые знания, оборудование и полуфабрикаты для будущего изделия до начала производства. Компьютерное 3D-моделирование теперь не редкость даже для небольших компаний...

В ходе выполнения курсового проекта была проведена формализация модели. т.е. был произведен переход от содержательного описания объекта к его математической модели, что позволило произвести исследование конкретной модели процесса и исследовать не весь процесс, а только необходимые нам характеристики для решения поставленной задачи. Выбрана модель моделирования, построена имитационная модель. Это позволило облегчить проведение анализа данных эксперимента и наглядно изучить работу модели исследуемого процесса. Проведена статистическая обработка данных, полученных в результате функционирования системы; определены параметры полученных распределений; проведена оценка нормальности распределения времени по критерию 2 (Пирсона) и (Кокрена), в результате которой установлено что гипотеза принимается.
Изучены методы классификации: линейный дискриминатный анализ (LDA) и квадратичный дискриминатный анализ (QDA).