第三章 研究方法
3.3 模擬模式建立程序
在使用模擬方法來瞭解系統的行為特性時,大都是利用抽象及簡 化的模組,例如:等候、搬運、進入及作業處理 … 等,藉由這些簡化 的事件模組加以排列組合來表現系統的運作流程,觀察在系統中所關 注的績效值,例如:工件等候時間、資源利用率及工件總流程時間 … 等有何變化。
對系統建立模擬模式必須經過許多的步驟,依照 Banks,Carson,
Ⅱ和 Nelson【27】,模擬模式建立的程序如圖 3.1 所示。利用此程序可 以 確 認 模 式 運 作 情 形 是 否 符 合 真 實 系 統 狀 態 或 決 策 者 期 望 達 成 的 程 度。
步驟 1:問題陳述
從事模擬研究時,應該要對所關注的問題作詳細的描述,以 使得不論是系統的決策者或是分析人員皆能瞭解問題點,提出相
圖 3.1 模擬模式建立流程 問題陳述
專案規劃
模式概念化
資料收集
電腦模式建立
程式試行
正確化
有效性
模擬模式 建立完成
資料來源: Jerry Banks、John S. Carson,Ⅱ、Barry L. Nelson,
「Discrete-Event System Simulation」,Prentice Hall, Inc.,1995,p.13~18。
關有利於問題處理之方案,順利排除問題。
步驟 2:專案規劃與準則設定
在進入此步驟之前,首先要決定模擬方法的採用是否可以回 答欲處理的問題。若是可以,則進入此步驟;若為否定,就必須 另外尋求其他的解決方法。
倘若模擬方法的選擇是適合的,則必須指出所欲研究的目標 與定義及其評估準則,提出所需的人力與成本及完成各階段的時 間,就要針對幾個不同的系統設計方案作比較,以供選擇採用。
步驟 3:模式概念化
建構系統的模式是需要許多的練習與技巧。 而在這個步驟中 就是瞭解系統的運作方式後,尋求系統運作的邏輯與流程,將整 體系統利用較簡化的方式表達,能夠迅速表明系統運作過程,以 利後面使用電腦程式建構模式步驟的進行。
步驟 4:資料收集
在 這 裡 所 要 收 集 的 資 料 是 關 於 系 統 內 部 運 作 情 形 相 關 的 資 料,例如:物件進入系統的間隔時間、機台數量與作業時間及人 力配置與休息時間的安排 … 等,皆是欲收集的資料,提供下一步 驟建立模式所必須的。
在收集資料的步驟是很重要的,錯誤或不適合的資料輸入會 導致不正確的結果產生 ,影響決策者的思維判斷,所以應避免產 生 GIGO(Garbage in Garbage out)的情形。
步驟 5:電腦模式建立
進入到這個步驟時,主要是將模式概念利用電腦建立完成,
以便可以對其進行資料處理與計算的工作。並且要選擇使用的模 擬語言,如:SIMAN、SLAM,或是針對特定用途而開發的套裝 軟體,如:ProModel、WITNESS 來建立模擬模式。一般來說,模 擬軟體具有較特殊用途的套裝軟體高度的運用彈性與表現,但是 特殊用途的套裝軟體在建模的時間較模擬軟體縮短。 所以必須依 其欲表現的行為特性來選擇適合的軟體加以運用。
步驟 6:程式試行
在此步驟是將設計完成的模擬模式先執行,產生輸出所關注 的績效值,以便進行正確化與有效性的作業。
步驟 7:正確化
正確化的過程是在於瞭解製作的電腦程式是否能夠正確地執 行 , 在 輸 入 參 數 與 運 作 上 有 無 邏 輯 錯 誤 情 形 發 生 , 也 就 是 除 錯
(Debugging)的工作。經過此步驟確認後,電腦模式能夠正確的 運作,此作業才算完成。
步驟 8:有效性
有效性的程序是決定設計的模式是否可以準確地代表真實系 統的運作情形。透過持續的調查此模式的作業流程來比較真實系 統與模式之間的差異,可以獲得改進的資訊,而且此程序重覆地 進行,直到能夠準確的判斷模擬模式可以代表真實系統方可。
步驟 9:模擬模式建立完成
經由上述步驟 1 至 8 的程序,可以獲得進行模擬實驗的模式。