Для эффективного управления и оптимизации процессов в различных сферах жизни общества применяются подходы имитационного математического моделирования или так называемые «цифровые двойники». Главной составляющей такого подхода является разработка математических моделей всех элементов изучаемой системы.
Математическая модель каждого объекта системы содержит его
статические и динамические свойства,
алгоритмы поведения,
способы взаимодействия с другими объектами системы.
Очень важно правильно выбрать уровень детализации модели под конкретную задачу, отбросив несущественные свойства объектов, но оставив те, которые влияют на изучаемое явление.
Далее математические модели всех элементов системы связываются между собой и выбирается наиболее подходящий принцип эволюции системы во времени. Для части задач больше подходит эволюция с некоторым шагом по времени, для других ‒ событийный подход, где время в системе меняется по временам происходящих в ней событий. Все это реализуется в виде алгоритма и программного кода, что позволяет на компьютере моделировать огромное количество вариантов развития событий, варьируя начальные параметры системы и внешние условия.
Реализация имитационной модели в виде программного кода
Корректно решить задачу создания цифрового двойника могут только профессиональные математики и механики, а не IT-специалисты и программисты, как многие считают. Но разработка программного обеспечения для эксплуатации построенной имитационной модели это тоже важный этап работы. Наша научная группа имеет огромный опыт программной реализации различных численных методов, в том числе комплексов программ для параллельных суперкомпьютерных вычислений.
Мы профессиональные исследователи ‒ преподаватели и научные сотрудники механико-математического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова, которые каждый день занимаются математическим моделированием в механике жидкости и газа, механике деформируемого твердого тела и молекулярной динамике. В рамках проекта «Матмодель» мы адаптируем самые передовые научные методы моделирования для решения задач реального и финансового сектора экономики, цифровизации производств, имитационного моделирования природных и производственных процессов, разработки математических моделей биологических и медицинских технологий, создания цифровых двойников.
Что получит заказчик
Все работы проводятся по договору с механико-математическим факультетом МГУ в режиме коммерческой тайны.
В результате заказчику будут предоставлены:
1 Документация
Отчет о НИР с подробным описанием проведенного исследования, построенных математических моделей, численного метода, реализующего эти модели, и результатов тестовых расчетов.
2 Программный код
Программная реализация разработанной методики имитационного моделирования. Заказчику будет передан не только сам решатель, но и его исходный код. Мы не используем коммерческие решения третьих лиц, поэтому созданное нами программное обеспечение будет являться собственностью заказчика.
3 Консультации
Отчетный доклад наших специалистов и, если требуется, выездные консультации для внедрения созданного решения в информационную систему заказчика и обучения сотрудников.
