[시뮬레이션] 개론

1. 시뮬레이션이란 ?

    1) 시뮬레이션 ( Simulation ) : 

      → 모의 실험이라고 번역하며, '남의 흉내를 냄, 모방, 본떠서 함 또는 흉내를 냄'

      → 실제의 어떤 시스템 또는 순차적인 일의 어느 시간 동안의 가동 상태를 흉내 내는 것 

    2) 시뮬레이션을 하는 이유 

      → 조사 대상 시스템의 가동 상황이나 움직임을 인고적으로 만들어 관측해 봄으로 써 여러가지 현상들을 유추하는것

      → 실제 현실에서 일어날 수 있는 피해나 사고를 예바하고 시행착오를 거치지 않고 잘못된 점을 수정할 기회를 가짐

    3)  OR(Operation Research) 나 경영과학 분야에서 사용하는 문제 해결 기법 중의 하나.

 

2. 시스템

    1) 시스템 

      → 어떠한 목적 하에서 움직이는 서로 관련된 요소들의 집합

      → 하나이상의 요소로 구성

          각 요소간에 서로 연관되어 있고 또 상호 작용을하는 집합제

          집합체의 행위는 어떤 목적을 가지고 있어야 함 

    2) 대기 행렬이나 병목 현상이 발생하는 원인 

      → 서비스 시간의 길이보다 빠른 시간으로 고객이 도착할 때

 

3. 이산형과 연속형 시스템 

    1) 이산형 시스템 : 서비스를 하나씩 처리 가능한 것 ( 개단위 )

    2) 연속형 시스템 : 서비스를 연속적으로 처리하는 시스템

 

4. 모형의 종류

    1) 실체적 모형 ( Physical model ) : 어떤사실을 물체로 표시

    2) 수학적 모형 ( Mathematical model ) : 상징적 기호를 사영하여 표시

    3) 정적모형 ( Static model ) : 시간의 개념이 포함되지 않은 모형

    4) 동적모형 ( Dynamic model ) : 시간의 개념이 포함된 모형

    5) 확정적 모형 ( deterministic model ) : 임의의 변수를 포함하고 있지 않으면 확정적 모델 ( 결과 동일 )

    6) 확률적 모형 ( Stochastic model ) : 임의의 변수를 포함하고 있으며 대상 모형의 특성을 추정 ( 결과 상이 )

      → 초상 모형  ( Iconic model ) : 실물을 축소나 확대하여 만든 모형 

      → 유사 모형 ( Analog model )  : 시험을 하기 위해 모형을 만들어 사용하는 모형 

 

5. 시뮬레이션 절차 

     1) 정확성 검정 ( Verification )

      → 작성된 프로그램이 의도한 대로 만들어 졌는가 ?

     2) 타당성 확인 ( Validation )

      → 만들어진 모형이 대상 시스템을 정확하게 표현하고 있는 지 확인 

      

 

6. 적용 효과 

    → 문제에 대한 새로운 관찰 방향을 제시하며 개선 및 혁신에 도움을 줌 

    → 발생 가능한 문제점의 사전 도출 및 해결책 마련 

    → 시스템 차원에서 부분적 효율을 지양하고 전체의 효율 향상을 고려가 가능 

   1) 제조 시스템에서의 적용 

      → 설비투자 및 공장배치

      → 기계 종류 및 대수의 결정

      → 신장비 도입안 평가

      → 재공품 버퍼의 위치 및 크기 결정

      → 생산성 분석

    2) 공장자동화 분석 

      → 운반장비와 보조 장비의 종류와 대수 결정

      → 조달 기간 분석

      → 자동창고, 무인 반송차 등 물류 시스템의 설계 및 평가 분석 

      → 재고 수준 및 재고 정책의 분석 평가 

 

7. 시뮬레이션의 장단점 

    1) 장점 

      → 현실세계의 시스템은 확률적 교호작용이 심하여 시뮬레이션이 유일한 해결 방법

      → 가설 설정을 최소화 

      → 현존하지 않는 시스템도 시험 가능 

      → 모형 구축후 다양한 시험이 가능

      → 비용이 적게 들고, 장기간에 대한 시험 가능

    2) 단점

      → 무조건적 결과 수용 위험

      → 모형 구축에 많은 시간과 비용 

      → 해석적인 방법 보다 컴퓨터의 사용기간이 길다.