|
시뮬레이션(simulation) |
|
|
|
1. 시물레이션의 의의 * 어떤 문제를 해결하기 위하여 실제현상의 본질을 나타내는 모형을 만들어 실험 하고, 얻은 결과를 이용하여 실제현상의 특성을 설명하고 예측하는 의사결정기 법을 말함. * 모의실험 또는 모형실험이라고도 함. 2. 시뮬레이션의 필요성 ① 수학적 모형을 해석적으로 추는 것이 곤란한 경우 ② 위험이 따르는 경우 - 막대한 자금이 드는 신제품 개발 ③ 실행불가능한 경우 - 정치적, 사회적 현상의 문제 ④ 현상이 복잡하여 함수관계로 표시하는 것이 곤란한 경우 3. 시뮬레이션 모형(1) (1) 시뮬레이션 모형의 의의시뮬레이션 모형이란 시스템의 본질을 대표하는 것 으로서 시스템의 실물 보다도 간단한 구조를 가진 것. (2) 시뮬레이션 모형의 구성요소① 외생변수 * 이는 시스템에 투입되는 독립변수이다. 여기에는 관리가능변수, 관리불가능 변수가 있음. * 관리가능변수는 의사결정자가 조작할 수 있는 변수. 예) 재고관리의 1회주문량 * 관리불가능변수는 시스템의 환경에 따라 주어지는 변수 예) 제품의 연간수요량 ② 상태변수 * 이는 시스템의 상태를 나타내는 변수로서, 재고관리 모형의 경우 현재고수준 상태변수는 외생변수 및 내생변수의 영향을 받는다. (도표 70) 경제적 주문량을 결정하기위한 시뮬레이션 모형의 예
③ 내생변수 * 이는 시스템에서 산출되는 종속변수로서, 재고관리 모형의 경우 년간재고유지 비, 년간총주문비 (3) 시뮬레이션 모형의 예 : (도표 70) (4) 시뮬레이션 모형의 종류 * 확률적 취급여부에 따라 → 확정적 모형, 확률적 모형 * 시간의 변화 포함여부에 따라 → 정태적 모형, 동태적 모형 ① 확정적 모형 → 외생변수나 내생변수가 불확실성을 가진 것을 포함치 않고, 동작투성이 확률적분포함수를 포함하지 않는 모형 ② 확률적 모형 → 외생변수나 내생변수가 불확실성을 가지는 것을 포함하고, 동 작특성이 확률분포함수를 포함하고 있는 모형 ③ 정태적 모형 → 시간변화가 포함되어 있지 않는 모형 선형계획(LP)모형의 해당. 대부분의 정채적 모형은 확정적 모형이다. ④ 동태적 모형 → 각 변수사이의 상호작용관계가 시간과 더불어 변화하는 모형 대부분의 동태적 모형은 확률적 모형이다. 4. 시뮬레이션의 전개 (1) 시뮬레이션의 전개순서 : (도표 71) (2) 시뮬레이션전개에서 사용되는 시뮬레이션법 (가) 몬테칼로법 ① 의의 * 도박으로 유명한 모나코의 도시이름을 따서 뉴만이 명명. * 물리적 실험 또는 정확한 수치화가 공란한 문제를 난수를 사용하여 실험적으 로 해결하는 방법 ② 특징 * 모형에 포함되는 확률적 변화를 적당한 분포를 난수의 변화로 바꾸어 실험적 으로 문제해결. 모의표본추출법이라고도 함. ③ 적용분야 * 모집단 분포미상 혹은 복잡으로 이론적 도출이 불가한 경우 (도표 71) 시뮬레이션의 전개순서
* 모집단의 분포를 알고 있더라도 이를 관찰하는 것이 비경제적이거나 불가능한 경우 (나) 게이밍(gamming) 방법 ① 의의 * 게임이론과 같이 상충상황에 대한 분석기법 * 게임이론은 상충상황을 해석적 모형을 사용하여 분석하나, 게이밍방법은 모의 실험적 방법으로 분석 * 게이밍은 참가자들이 실제상황진행과 같은 상충상황하에서 일정한 전략(대안) 을 가지고 여러 결정을 하여, 제 결정을 종합적으로 분석하여 최종적으로 그 대안을 평가함. ② 적용분야 → 재고관리모형, 판매전략, 노사관계, 경영전반 문제(다) 시스템 시뮬레이션 방법 * 시스템 전체를 대상으로 시스템의 동작 및 운영을 실제환경의 재현을 통하여 검토하는 방법. * 생산, 분배시스템의 설계 등과 같은 시스템의 설계에 많이 적용됨. 5. 시뮬레이션의 적용분야 * 대기행렬문제, 재고관리문제, PERT/CPM과 같은 네트웍문제 * 생산에 관련된 문제(생산배정, 생산의 연결, 생산계열의 균형, 공장입지분석 등) * 기계설비의 보수, 대체문제, 재정투융자계획 6. 시뮬레이션의 장단점 (1) 장점 ① 다른 모형에 포함키 어려운 불확실성을 포함가능케 함. ② 시스템의 복잡성으로 분석적 모형을 사용할 수 없는 경우 이를 실험적으로 관 찰하는데 이용. ③ 최적해를 찾는데 유용한 수단이 됨. (2) 단점 ① 시간과 비용이 과다소모 ② 자료를 많이 수집해야 함 ③ 시뮬레이션에 의한 최적해가 수학적인 최적해가 아닐 수 있다. 7. 결 어 시뮬레이션은 여러 장점이 있으나, 비용이 많이 드는 단점이 있으므로 비용감소와 효용증대를 위해 시뮬레이션에만 활용되는 시뮬레이션언어와 컴퓨터 하드웨어가 더욱 발전되어야 할 것이다. |
|
|
출처 : 최신공장관리기술사(하권) OR |
|
|
Copyright ⓒ ATPM Consulting Inc. All Rights Reserved. |