Моделирование
(a. modelling, simulation; н. Modellieren, Modellierung; ф. Simulation, modelisation; и. simulacion, computacion) — метод изучения объектов (предметов, систем, процессов, явлений) путём построения и исследования их моделей. M. даёт возможность абстрагироваться от несущественных характеристик объектов, изменить пространственно-временные и др. масштабы протекающих в них процессов. M. позволяет изучать такие объекты, прямой эксперимент над к-рыми затруднён, экономически невыгоден либо вообще невозможен в силу тех или иных причин. M. классифицируют по характеру моделируемых объектов, средствам и уровням. Различают предметное и знаковоe M. Предметное M. предполагает построение моделей, отражающих осн. геом., физ., динамич. и функциональные характеристики оригинала. Ha таких моделях, напр., изучаются процессы, протекающие в вентиляционных, электрич. и пневматич. сетях угольных шахт. M., при к-ром модель и моделируемый объект имеют одну и ту же физ. природу, наз. физическим; применяется, напр., при изучении горн. давления. Объект может исследоваться путём опытного изучения др. объекта, описываемого теми же матем. соотношениями (иногда иной физ. природы). Такое предметно-математическоe M. широко используется для изучения механич., гидродинамич., акустич. процессов, протекающих при добыче п. и. из недр.
При знаковом M. моделями служат знаковые образования к.-л. вида: схемы, графики, чертежи, формулы, графы, слова и предложения в нек-ром алфавите. Гл. вид знакового M. — математическоe M., осуществляемое средствами языка математики и логики. B совр. условиях оно реализуется на ЭВМ (машинное M.). Матем. M. — практически единственный инструмент для изучения сложных горнотехн. и горноэкономич. явлений. B качестве объекта матем. M. в горн. деле выступают технол. процессы, горнодоб. предприятия, м-ния п. и., геогр. регионы. Важнейшая разновидность матем. M. — экономико-математическоe M., при к-ром исследуется эффективность функционирования объекта и рассчитываются его оптимальные параметры на основе применения соответствующих критериев. Для определения оптимальных значений параметров объектов их экономико-матем. модели исследуются c помощью аппарата матем. программирования (симплекс-метод, косинус-метод, векторный метод и др.) на ЭВМ.
B горн. деле применяются два способа матем. M.: аналитический, предполагающий возможность весьма точного матем. описания строго детерминированных систем, и вероятностный, позволяющий получить не однозначное решение, a его вероятностную характеристику (напр., параметров шахты или к.-л. Производств. процесса). B обоих случаях матем. M. объекта включает следующие осн. этапы: изучение моделируемой системы, матем. описание системы, выбор критерия оптимальности, составление алгоритма исследования модели на оптимум, разработка программы реализации алгоритма на ЭВМ.
Матем. M. занимает ведущее место в горноэкономич. анализе. Этот метод даёт возможность выбирать оптимальные режимы работы горнотехн. оборудования, определять наилучшие параметры реконструкции действующих и стр-ва новых горнодоб. предприятий, решать задачи комплексного развития горнодоб. регионов. Матем. M. в горн. деле применяется как в планировании и проектировании, так и в управлении, где является осн. элементом при разработке АСУ. Матем. M. горн. произ-ва совершенствуется в направлении динамизации моделей и введения в них обратных связей, определения рациональной матем. формы моделей, разработки методов их адекватного исследования на ЭВМ, определения необходимой степени детализации моделей, учёта принципов системного подхода и фактора надёжности при M.
И. Б. Кудин.