第三章 研究方法
3.4 模擬模式正確化與有效性
在正確化與有效性方法的採用,若能考慮將定量與定性的方法相 互搭配使用,則模擬模式對真實系統的代表性相對就會提高,模式執 行結果的績效值之可信度也會增加。
表 3.2 正確化方法的說明
技術名稱 說 明
使用說明 Documentation
紀錄模式相關的資訊,詳細說明模式的設計方式與 程式設計使用工具。
作業流程圖 Operational
Graphics
在時間持續進行之下,對模式的作業與行為利用圖 形化的方式來觀察,以利模式建構者預測在模擬執 行期間發現錯誤。
結構化程式 Structured Programming
在製作程式之前,事先有詳細的計畫,將程式區分 成數個小的模組並定義其功能與介面,容易瞭解程 式的含義。
組織化的人員 Structured Walkthrough
組成程式製作專案小組,針對程式的內容,參與者 逐條討論,較容易發現程式錯誤之處,提供改進的 技術與方法。
正
確
化
方
法 追蹤 Traces
利用不同型態的物件經過系統運作來觀察程式有無 撰寫上的錯誤。
資料來源:1.John S. Carson,Ⅱ,「Verification and Validation:A Consultant’s Perspective」,Proceeding of the 1989 Winter Simulation
Conference,p.552~558。
2.Robert G.Sargent,「Validation and Verification of Simulation Models」,Proceeding of the 1992 Winter Simulation Conference ,p.104~114。 本研究彙總
表 3.3 有效性方法的說明
技術名稱 說 明
使用說明 Documentation
區分為敘述性與技術性二類:
敘述性:紀錄一般性的資訊,關於模式的能力、極 限及相關假設條件。
技術性:決定模式如何執行工作及需要何種技巧。
特定事件 Event Validity
模式在特定事件之下會發生的事情與真實系統相比 較,查看兩者是否相同。
極端條件測試 Extreme Condition Test
對模式輸入極端或不太可能的參數值,經由模式執 行後,以查看模式運作的穩定性。
專家詢問 Face Validity
詢問相關的專家或學者,不論是系統運作或模式內 部的行為皆可以獲得適當的資訊。
歷史資料 Historical Data
歷史資料的使用可以提供模式所需的資訊,並且 保 持此資料來決定模式的行為是否與系統相類似。在 使用此技術的前提是歷史資料必須存在。
輸出/入轉換 Input-Output Transformation
當 模 式 的 輸 入 資 料 與 真 實 系 統 的 輸 入 因 素 相 符 合 時,藉由模式運作的能力來預測真實系統未來的行 為 。模式要有足夠的準確性,對所關注資料的範圍 進行預測。
作業流程圖 Operational
Graphics
同正確化技術。
敏感度分析 Sensitivity
Analysis
針對模式來改變輸入的參數值,以決定其對輸出結 果的影響,並查看模式的變化是否與真實系統具有 相同的關係。
統計檢定 Statistical Tests
使用統計的程序來比較並決定輸入的資料對於真實 系統的有效性和模擬輸出結果的確實性。
追蹤 Traces
在模式中不同類型的物件進入,以決定模式運作的 邏輯是否正確及觀察模式執行的確實性。
有
效
性
方
法
區別測試 Turing Tests
能夠區別真實系統與模式輸出結果的差異。
資料來源:1.John S. Carson,Ⅱ,「Verification and Validation:A Consultant’s Perspective」,Proceeding of the 1989 Winter Simulation
Conference,p.552~558。
2.Robert G.Sargent,「Validation and Verification of Simulation Models」,Proceeding of the 1992 Winter Simulation Conference ,p.104~114。 本研究彙總
3.4.2 本研究採用方法
由於本研究所採用的軟體為 Arena,所以在正確化工作上除了注 意有無誤用模組(Module)的功能之外 ,在撰寫模擬模式時的語法是 否正確,或是否使用相同的屬性(Attributes)和變數(Variables),並 且使用監督執行控制功能(Interactive Run Controller,IRC)逐一進行來 追蹤模擬模式的進行過程,以確保模擬模式當中各項作業的執行能如 同電腦程式設計的流程進行。並且透過動畫方式產生的圖形和機台資 源狀態的變化來進行正確化的工作。
因為本研究所採用的製造系統案例為假設性的情況,並無真實系 統可以收集相關的數據資料,所以使用專家詢問與敏感度分析的技術 來進行模式有效性工作。
在專家詢問方面,詢問目前在與例證系統相關工作的朋友、學長 與企管顧問,研究與了解系統運作的行為,獲得適當的資訊,以修正 模擬模式而能夠表達真實系統運作的情況。
在敏感度分析上,針對模擬模式來改變輸入的參數值,以了解其 對輸出的結果,並查看模擬模式的改變是否與真實系統具有雷同的關 係,或有無差異產生,而來修正模擬模式。