Tr các ph n ốấ ỳộừầtham khảo đã được nêu rõ trong Luận văn.. Ví d GPSS, SIMULA, SLAMII.. Trang 30 máy tính.
Trang 1L ỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các số ệ li u và k t qu nêu trong Lu ế ả ận văn là trung thự c và chưa từng đượ c ai công b trong b t k m t công trình nào khác Tr các ph n ố ấ ỳ ộ ừ ầ tham kh ảo đã đượ c nêu rõ trong Lu ận văn.
Tác gi
NGUY N NG C THÚY
Trang 2c b n thân còn nhi u h n ch nên Lu i sai sót, tác gi r t mong nh c s n c a các Th y, Cô giáo, các nhà khoa
h c và các b ng nghi p
Tác gi
NGUY N NG C THÚY
Trang 3M C L C Ụ Ụ
L ỜI CAM ĐOAN
L I C Ờ ẢM ƠN
DANH M C CÁC B NG BI U Ụ Ả Ể
DANH M C CÁC HÌNH V Ụ Ẽ ĐỒ THỊ
M Ở ĐẦ U 1
a, Lý do chọề tài: 1
b, L ch s nghiên c u 1
c, Mu c a lu ng, ph m vi nghiên c u 2
d, Tóm tng các lu i m các lu i c a tác gi: 2
u: 3
CHƯƠNG 1: GI I THI U V MÔ HÌNH MÔ PH NG 4 Ớ Ệ Ề Ỏ T V 4
5
1.3 L I ÍCH C A MÔ HÌNH MÔ PH NG CÁC H THNG S N XU T 6
1.4 M T S L NG G P TRONG MÔ PH NG 6
1.5 NGÔN NG MÔ PH NG 8
CHƯƠNG 2: LÝ THUY T CHUNG V MÔ HÌNH MÔ PH NG 9 Ế Ề Ỏ 2.1 H THNG 9
2.2.1 KHÁI NI M CHUNG 9
2.2.2 KHÁI NI M V H THNG S N XU T 12
2.2 MÔ HÌNH 13
2.2.1 KHÁI NI M CHUNG 13
2.2.2 MÔ HÌNH MÔ PHNG 13
2.2.3 KHÁI NI M V NG H MÔ PH NG 15
2.2.4 XÂY D NG MÔ HÌNH 16
2.2.5 XÂY D NG MÔ HÌNH MÔ PH NG S KIN R I R C 17
2.3 MÔ PHNG 19
2.3.1 KHÁI NI M CHUNG 19
C NGHIÊN C U MÔ PH NG 20
2.3.3 M T S MÔ HÌNH BÀI TOÁN 25
Trang 4CHƯƠNG 3: GI I THI U M T S PH N M M MÔ PH NG 29 Ớ Ệ Ộ Ố Ầ Ề Ỏ
3.1 TÌM HI U CHUNG V CÁC PH N M M MÔ PH NG 29
3.2 PHÂN LO I NGÔN NG NG MÔ PHNG 31
3.3 NGÔN NG L NG VÀ NGÔN NG MÔ PH NG 31
3.4 YÊU C U I V I M T PH N M M MÔ PH NG 33
3.5 M T S PHN M M MÔ PH NG 34
3.5.1 GPSS 34
3.5.2 SIMAN/ARENA 35
3.5.3 SIMPY 36
3.5.4 SIMCRIPT 36
3.5.5 SIMULA 37
3.5.6 SLAM II/AWESIM 38
3.6 SO SÁNH M T S NGÔN NG MÔ PH NG 39
CHƯƠNG 4: NGÔN NG MÔ PH NG SLAM II 41 Ữ Ỏ 4.1 GI I THI U V H TH NG (PH N M M) SLAM II 41
4.2 CÁC KHÁI NIN C A SLAM II 42
4.2.1 CÁC BIN C A SLAM II 42
4.2.2 CÁC BIN NGN 42
4.2.3 CÁC BIN RIÊNG C A SLAM II 43
4.3 CÁC LNH TRONG H TH NG SLAM II 44
4.3.1 GI I THI U CHUNG 44
4.3.2 M NG C A SLAM II VÀ H THI PH C V 46
4.3.3.MÔ HÌNH M NG SLAMII 50
4.3.4 GI I THI U CÁC Y U T M N 55
4.3.5.NÚT COLCT 68
4.3.6 TRU KHI N 70
4.4.MÔ PH NG M NG 72
4.4.1.GI I THI U 72
4.4.2.RESOURCE BLOCK 74
4.4.3 NÚT AWAIT 75
4.4.4 NÚT FREE 78
4.4.5 NÚT PREEMPT 81
4.4.6 NÚT ALTER 84
4.4.7 GATE BLOCK 85
Trang 54.4.8 NÚT OPEN 86
4.4.9 NÚT CLOSE 86
4.5 GI I THI U V AWESIM 87
4.6 T NG QUAN V AWESIM 87
4.6.1.H TR CHO MÔ HÌNH HÓA VISUAL SLAM 87
4.6.2 H TR VIC V TH VÀ LÀM BÁO CÁO 87
4.6.3 H TR XÂY D NG HO T HÌNH 88
CHƯƠNG 5: Ứ NG D NG NGÔN NG MÔ HÌNH MÔ PH NG SLAM II Ụ Ữ Ỏ TRONG S Ả N XUẤ 89 T 5.1 YÊU C U C A BÀI TOÁN 89
5.2 CÁC GI THI T 89
5.3 XÂY DKH 90 I N PH M 91
5.5 MÔ HÌNH HÓA H THNG 92
5.6 THU TH P D LI U 93 5.7 MÔ HÌNH MNG 94
5.8 MÔ HÌNH HO T C NG 95
5.9 CÁC LU KHI N 96
5.10 TÍNH TOÁN S L N CH Y C N THI T 96
5.11 K T QU C 97
5.12 THI T K K CH B N 99
5.13 K T QU 101
K T LU N Ế Ậ 102
TÀI LI U THAM KH O Ệ Ả 103
PHỤ Ụ L C 104
Trang 6DANH M C CÁC KÝ HI U, CÁC CH Ụ Ệ Ữ VIẾ T T T Ắ
1 GPSS H thng mô ph ng m ng quát
2 SLAMII Ngôn ng mô ph ng cho mô hình thay th
3 AweSim M t h thng mô ph ng h tr xây d ng mô hình.
4 ATRIB(I) Thu c tính I c ng hi n t i
5 II Bing s d ng s ho i s
6 XX(I) Vector chung ho c h thng
7 ARRAY(I,J) Ma tr n chung ho c h ng th
8 TNOW Bii gian
9 NNACT(I) c trong nguyên công I t i th m hi n t i
10 NNCN(I) S
11 NNQ(I) S chi ti t trong file I t i th i gian hi t i n
12 NNRSC(RLBL) Kim tra phôi RLBL
13 NRUSE(RLBL) c gia công
14 ATRIB(I) Thu c tính I c ng hi n t i
15 II Bing s d ng s ho i s
16 XX(I) Vector chung ho c h thng
Trang 7DANH M C CÁC B NG BI U Ụ Ả Ể
B ng 3.1: Phân lo i ngôn ng mô ph ng mô ph ng 31
Ba m t s ngôn ng mô ph ng chính 40
B ng 4.1: Các bi n c a SLAM II 42
B ng 4.2: Các bi n ng n c a SLAM II 42
B ng 4.3: Các bi n riêng c a SLAM II 43
B ng 5.1 Tr ng thái h ng c th 98
B ng 5.2 K ch b n v i s ng máy c t khác nhau 99
B ng 5.3 K ch b n v i s ng máy th i b i khác nhau 100
Trang 8DANH M C CÁC HÌNH V Ụ Ẽ ĐỒ THỊ
u h th ng 10
Hình2.2: Mô hình h ng s n xu t ch ra các th ng bên ngoài 12
h th u khi n quá trình s n xu t 12
Hình 2.4: Mô hình mô ph ng t nh và mô hình mô ph ng ng u nhiên 14
Hình 2.5: Mô hình mô ph ng liên t c và mô hình mô ph ng r i r c 15
Hình 2.6: Cách ti p c n xây d gi i quy t v 17
Hình 2.7: M i quan h logic gi a các thành ph n tr ng thái c a mô hình 19
c nghiên c u mô ph ng 22
Hình 2.9 : H th i m t hàng ch, mt server 25
Hình 2.10 : H thi nhi u hàng ch , m t server 26
Hình 2.11 : H ng nhith i, nhi u server 26
tr m kiu ch nh 27
Hình kh 91
91
c 1 c a quá trình s n xu t 93
Hình 5.4 Mô hình mng s n xu t 95
Hình 5.5 Mô hình ho t c nh c ng s n xu t 95
Hình 5.6 Chi u dài hàng trung bình 97
Hình 5.7.Thi trung bình trong hàng 98
Hình 5.8: M s d ng ngu n trung bình 98
Trang 9ph ng quá trình ti n hành c a m t d án , vi nh t i vi c trin khai và t án Ví d khi ta ti n hành mô ph ng quá trình s n
xu t c a m ng nó s là c u n i gi i qu n lý và trang b công ngh
cng giúp tng c
b, L ch s nghiên c u ị ử ứ
t s công trình nghiên c u v ô h mô phình ng
Công trình nghiên c u v mô ph ng v visual SlamII và Awesim : A.Alan B
Trang 10JOnhn Willey &Sons Inc 1997
- Phác th o mô ph ng và SLAMII
- Mô ph c s d nghiên c u các v l th,
h ng kinh t h ng doanh nghith , th
c, Mục đính nghiên cứ ủ u c a lu ận văn, đối tƣợ ng, ph m vi nghiên c u ạ ứ
M là cung c p các thông tin h u ích cho vi c gi i quytài t
v Tài lic gi i thi ng và gi i thi u ngôn ng mô
ph ng cho mô hình thay th SLAM II h các mô hình c a h ng t các cách tr th nhìn khác nhau ng h ng s dth m này và
n sách ch a thông tin v a c u trúc mô hình
h ng th
c l p nên nh m h tr các k n lý, và các nhà nghiên c u u này nó cung c xây d ng mô hình và kh u ra T nhi u v hi c th ng kê trong t nhiên, kh u ra r t phong phú Vì v y, tài li u này ch y u giành cho vi c trình bày các khái ni m xác su t và th gi i quy t v
b ng cách s d ng mô hình mô ph ng
d, Tóm t ắt cô đọ ng các lu ận điể m các lu ận điểm cơ bản và đóng góp mớ ủ i c a tác gi : ả
i quy t vgi s d ng mô hình mô ph ng, c n ph i hi c h thng
nh các v n h th ng Trong t ng yêu c u, mô hình ph i
c phát tri gi i quy t các v c th Hình th c c
ph thuc vào cách gi i quy t v và yêu c u c a m t t chc M t ngôn ng mô
ph c cung c p m t ch m t mô hình theo mô hình mc m t h ng máy tính ch p nh n th c s d thc hi n các mô hình , cung c p k t qu u ra có th c phân tích nh m m c
nh liên quan t i v c n gi i quy t
Trang 11e, Phương pháp nghiên cứ u:
Nhng v ph i m t trong ngành công nghi p, i, và các
ngành kinh t nói chung liên t c phát tri n v quy mô ph c t p
T t hi n nhu c u k thu git i quy t các v trên Ph n này gi i
thiu vi c s d ng mô hình và mô ph ng mô hình trong ng h p c th ,
Trang 12phc g i t t là h ng N u m t h th thn sàng
s d ng, gin thi t k thì m t mô hình mô ph ng s làcho phép d dàng d a h ng ho c so sánh v i các h ng th thkhác nhau, th m trí d u t i
i v n có th s d i
s , gi i tích hay lý thuy t xác su t, c k t qu chính xác
v h th i c g
v i nh ng h thng ph c t nên kém hi u qu
mô ph ng s d ng máy tính t p h p các d u và gi i quy t các li
v liên quan nh m di n t c tính c a mô hình tr thành m t công c h u ích
n thi t k h th ng, mô hình hoá giúp l a ch n c u trúc, các thông
s u ra n ch t o, mô hình hoá giúp cho vi c l a ch n v t liu và công ngh ch t o n vn hành h th ng, mô hình hoá giúp cho
i u khi n gi i các các bài toán u khi n t , d ng thái c a
h th c bi t ti t ki c th chi phí v v t ch t và tài chính ng h p sau
1 Khi nghiên c u trên h ng th c g th u nguyên nhân
Giá thành nghiên c u trên h ng th th t
Nghiên c u trên h ng th th i th i gian quá dài
Trang 13Nghiên c u trên h thng thc n s n xu t ho c gây nguy
hi m cho ng i và thi t b (Ví d nghiên c u quá trình v n hành lò luyn kim)
Trong m t s ng h p không cho phép th c nghi m trên h thng c th(Ví d h ng làm vi th c nh c h i, nguy hi i h n
ho c nghiên c
ánh giá tính ta m t h th ng so v i h th ng khác
3 Nghiên c u tính kh thi c h ng ngay c khi a th ng th c th
thi t l p m t mô hình mô ph ng, c n ph i hi c h th nh các v n h ng i v i t th ng yêu c u, mô hình ph c phát tri gi i quy t các v c th Hình th c c c vào thucách gi i quy t v và yêu c u c a m t t chc M t ngôn ng mô ph c cung cch m t mô hình theo mô hình m c
m t h ng máy tính ch p nh n th c s d c hi n các mô th hình, cung c p k t qu u ra có th c phân tích nh m m t
nh liên quan t i v c n gi i quy t
1.2 ĐÁNH GIÁ VÀ PHÂN TÍCH HIỆU NĂNG
i t cao t i nhi u s n hóa và gi thi t d n k t qu sai l ch so v i th c t Các
ng có th k t h p nhi u chi ti t, y u t u ít gi thing g n v i th c t
Trang 141.3 L I ÍCH C A MÔ HÌNH MÔ PH NG CÁC H Ợ Ủ Ỏ Ệ THỐ NG S N XU T Ả Ấ
Mô ph ng h ng s n xu th i nhi u l
phc ng d ng nhi u trong nghiên c u các h ng s n xu t Nh có mô th
phi ta có th nghiên c u nhi u mô hình c a quá trình s n xu
c s n xu t c a trong mô hình, t mô hình tm:
1.4 M T S L Ộ Ố ỖI THƯỜ NG G Ặ P TRONG MÔ PH NG Ỏ
Mô ph ng là k thut có ích cho công vi c phân tích hi a h ng v th i
s giúp c a máy tính Tuy nhiên, các mô hình mô ph ng có th g p th t b i, tr
p các kt qu không có ích ho c làm sai k t qu Lý do b i vì
nh i xây d c ph n m m
i thi u sót v c th ng kê, ho c h c th ng
i không có các k thu t t phát tri n ph n m m M t lý do khác là
mô ph ng b d c khi hoàn thành Do các mô hình mô ph ng c n m t th i
phát triu so v i d u
t s l ng gp trong mô ph ng:
M chi ti t không h p lý: V n, mô ph ng cho phép nghiên c u
m t h ng chi ti th t mô hình phân tích Vii nhi u y u
Trang 15t n hóa và gi thit Hay nói cách khác mô hình phân tích là kém chi
ti ng, m chi ti t ch b h n ch b i y u t i thgian giành cho vi c phát tri n mô ph ng Mô ph ng càng chi ti i nhiu th phát tri n Mô ph ng chi ti i máy tính nhi u th i gian
phân tích và th c hi n
V t ng quát có th cho r ng m t mô hình càng chi ti t thì càng t t vì nó c n
ít gi thiu này không ph i bao gi t mô hình chi tit yêu c u các ki n th c chi ti t cho các thông s u vào, và n u kh chính xác cao thì s cho k t qu mô ph i nhi u th i
phát tri n T t nên bu v i m t mô hình ít chi ti
Các mô hình không h p l : Ngay c ng không b
l i, nó v n có th bi u di n h ng không chính xác do các gi thi t không chính th xác v hành vi c a h thc ki m b o k t
qu c gi ng v i k t qu c a h ng th c thông qua mô hình phân tích th
B qua tr u: Phu tiên c a mô ph ng không miêu
t các ho ng c a h ng trong ng thái th tr c lo i b
Mô ph ng quá ng n: Do y u t i gian luôn là quan tr th i xây
dng c g ng ti t gi m K t qu ng h p này b ph thu t c rnhi u vào y u t u vào và k t qu c không sát v i h ng th th c
Trang 16 Hàm sinh s ngu nhiên: Mô hình mô phi các y u t ng u nhiên, th t c t o ra các s ng c g i là hàm sinh s ng u nhiên Hàm sinh s
ng u nhiên c c phân tích k ng Con s ng c kh i t o b ng 0) cc ch n l a c n th m b c l p gi a các chu i
s ng u nhiên Nó t o ra s a các quá trình khác nhau c a h ng th
1.5 NGÔN NG MÔ PH Ữ Ỏ NG
La ch n ngôn ng mô ph c quan tr ng nh t trong ti n trình phát trin
c a m t mô hình mô ph ng Nó có th ng t i th i gian và tính kh thi c a
d án Các ngôn ng mô ph ng có s n ch c i thi n th i gian, l p l ch
s n, biki i các th c th , t o các bi n ng u nhiên, thu th p d u th ng kê và li
t o các báo cáo Nó cho phép các nhà phân tích giành nhi u th i gian vào k t qu c
th c a h th c mô ph ng mà không c n quan tâm nhi n các v
i v i mô ph ng Các ngôn ng t mã modul d c
và có th phát hi n l i
Ngôn ng l c ch y u l a ch n
bi n H u h t nh i m i, các nhà thi t k m ng và các nhà phân tích không quen v i ngôn ng mô ph a các ngôn ng mô
phng không có s n trong máy tính c a h Tuy nhiên s d ng ngôn ng l p
ng s tiêu t n m ng th i gian th c hi x lý các s n, t o s ngki
Ngôn ng mô ph ng có th phân vào 2 lo i chính: ngôn ng mô ph ng liên t c
và ngôn ng mô ph ng r i r c, ph thuc vào lo i s n mà chúng mô ph ng ki Ngôn ng mô ph ng liên t c thi t k x lý nh ng mô hình s n liên t ki c
c di n t b các ngôn ng CSMP và DYNAMO Nh ng ngôn ng c ph bi n trong mô hình h ng thhóa h c Mô hình mô ph ng r i r c thi t k x lý nh ng mô hình s kin
r i r c Ví d GPSS, SIMULA, SLAMII M t s ngôn ng GASP cho phép mô ph ng r i r c và liên t c k t h p
Ngôn ng mô ph ng là m t gói ph n m có
c bi t cho m t s lo i c a các ng d ng Ví d SLAM
II h mô ph ng cho quá trình s n xu t b ng tr i và các lo i xe t ng
Trang 17CHƯƠNG 2:
LÝ THUY Ế T CHUNG V MÔ HÌNH MÔ PH Ề Ỏ NG
t s thu t ng c dùng trong mô hình hóa Các thành
ph n khác c a h thn ghi nh , thi t b u cu c b qua trong tài li u này
2.1 H Ệ THỐNG
2.2.1 KHÁI NI M CHUNG Ệ
H ng là t p h p c th ng nghiên c u ho ng qua li
d a trên các phân tích toán h c Vi nh h ng ph thu c vào m c tiêu cth a
t ng nghiên c u c thkhái ni m v m t h th i Trong m t
v ng phth c m r ng i v i t ng nghiên c u c th
Phm vi c a m i mô hình mô phnh b i tr ng thái c a h th ng Bi n tr ng thái c a h th ng là t p h p các bi n c n thi mô t h th ng t i th i
m c th , liên quan t i m c tiêu c ng mô ph ng N u m
mô ph ng b d ng l i gi a ch ng, nó có th c khng l i ch khi các giá tr
c a bi n tr c bic Trong ví d trên, bi n tr ng thái là s giao
dc v , s ng khách hàng và th n c a khách hàng C n xem xét ph m vi c a h th ta có th thi t k theo gi i h n và n i dung c a nó Gi i h n c a m t h th ng có th nh theo quy lu t t nhiên Tuy nhiên,
tnh gi i h n trong m i quan h nguyên nhân và k t qu
H ng có th th c phân làm 2 lo i r i r c và liên t c:
H ng r i r c là h ng mà các bi n tr th th i theo t ng th i
Trang 18kho ng th i gian Ví d , h ng ngân hàng v i bi n tr ng thái là s th ng khách
i t i t ng kho ng th i gian khác nhau
H ng liên t c là h ng mà các bi n tr th th i liên t c theo thi gian Ví d , khi máy bay c t cánh, các bi n tr ng thái v n t c và v trí c a máy
i liên t c theo th i gian
M t vài h ng không hoàn toàn là r i r c ho c liên t th u m t trong
2 lo i nhi h thng thì phân lo i nhi
S n: M t thay i trong tr ng thái c a h ki th c g i là s n Vi c mô ki
ph ng ho ng c a ngân hàng bao g m các s n: s ki n và
Trang 19 i v i các h th ng phc t p ho c khi c n nghiên c u tìm m xây d án mi Vì v y thí nghi m v i h th ng
mô hình th c s c n thi t Nghiên c u mô hình thay th cho h thng th giúp c gim thing th i th hi c tính c a h th ng
Mô hình v t lý và mô hình toán h i v i mô hình v t lý, t th hi ng t hu n luy n phi công hay tàu chi n trong b
t lý mang l i nh ng k t qu nghiên c u tr c quan cho h th ng
qu n lý ho c h ng v n chuy n Tuy nhiên, nó ít mang l i nh ng k t qu phân th tích v m i quan h ng trong h th ng Mô hình toán h c cho
m t h ng là các m i quan h logic th i chúng thì
i theo, vì v y h th i Ví d n nh t c a mô hình toán h c là quan h S=v.t v i ng (S), v n t c (v) và th i gian (t)
ng: Khi xây d ng m t mô hình toán h c nó
ph i th hi ng mà mô hình xây d ng Nth n, có th nghiên c u thông qua các m i quan h t qu chính xác,
g trong mô hình S=v.t, n u bi t qu ng và
v n t c thì có th làm vi c v i quan h t=S/v là th i gian c i v i các mô
c t p, tính toán l kém hi u qu ng này thth c nghiên c u qua mô ph ng Trong m t s ng h p các mô hình toán h quá ph c t p, không th dùng c
b t c c ki y mth c
ng c a nó t nào Nu vào, thì nó
u t c ch nh các giá tr , b ng bi u, ho c
nh mô hình h th ng s n xu t c a công ty, n u b
phu vào c a h ng s n xu t, thì mô hình s không th cha quan h nguyên nhân và k t qu bán hàng Nó ch bao g m b ng th ng kê doanh thu ho c d báo v kt qu bán hàng Trong mô hình c a h th ng s n xu t, thì t chc bán hàng bên ngoài gi i h n c a h th n
h ng, t th ng c a h thy, h thng t p h p các v t
Trang 20i nhau và b ng b i các y u t bên ngoài
Hình 2.2 : Mô hình h ng s n xu t ch ra các th ng bên ngoài
2.2.2 KHÁI NI M V H Ệ Ề Ệ THỐ NG S N XU T Ả Ấ
H ng s n xu th c chia làm hai lo i chính: h ng liên t c và h th thng
n Trong h th ng liên t c quá trình s n xu t x y ra liên t s n xu t
n xu t hoá ch t, v n chuy n d u khí v.v Trong h th ng n quá trình s n xu t x y ra v i các s ki s n xu khí, s a ch a,
l p ráp, v n t d ch v v v
H th n r t ph bi n và chi m t ng l n trong các h tr thng sn
xu t Vì v y mô ph ng h ng s n xu th n trong c tth Trong h ng th n các s kic bi t quan ng tr
CUNG CP NGUYÊN LI U
NH NG QUY TC
H P
H TH NG
I MÁY MÓC
T CH C QUÁ TRÌNH S N XU T
Trang 21Mô hình là mô t c a h thng Trong khoa h c t nhiên, các mô hình này
c phát tri n d nh lu t và nguyên lý Các mô hình có th thu nh các ng t nhiên (mô hình bi ngc và các quan
h ng (mô hình trng), ho c hi n th h a (mô hình hình nh) Xây d ng mô hình là m t quá trình ph c t p d u:
Mô hình mô phng: Mô hình mô ph th
hi n h ng t i các th th m ho c khi bi n th i gian không quan tr c
l i, mô hình mô ph ng bi u di n h thng g n v i th thng
Trang 22chuyi
Mô hình tnh và ng u nhiên: Mô hình t nh là mô hình không có y u t
ng u nhiên, k t qu u vào và quan h c a
y u ra (k t qu ) c a mô hình có th d t cách ch c ch n, ví d k t qu c n ng hóa h c Mô hình
ng u nhiên là mô hình mà h ng th c ch a ít nh t m th t y u t ngu nhiên, ví d
mô hình mô ph ng dòng ch y giao thông i v i lo i mô hình này thay các y u t
ng u nhiên b ng y u t t nh thì mô hình không th hi thng cn nghiên cn nh t khi mô hình hóa các h thng các
y u t ng mô hình th hi c tính c a h ng th th c.Trong hình 2.4 mô ph ng t nh có u vào gi u ra gi ng nhau, trc tung ch m có c l i, mô ph ng ng m trên tr c tung
bi u di u ra khác nhau cho m t giá tr u vào
Hình 2.4: Mô hình mô ph ng t nh và mô hình mô ph ng ng u nhiên
Mô hình mô ph ng liên t c và r i r nh mô h ng liên t c hay r i r c
nh h ng liên t c hay r i r th c trên Mô hình r i r c không
c s d mô ph ng h th ng liên t c l i Quynh s d ng mô hình liên t c hay r i r c cho t ng h ng ph c thu c vào m th c tiêu nghiên c u c th Ví d , mô hình giao thông là r i r c n u ch xét t c tính chuyng ca
t ng xe, ho c là mô hình liên t c n u xét t i dòng ch y giao thông
a) Mô hình mô ph ng t nh b) Mô hình mô ph ng ng u nhiên
Trang 23
Hình 2.5 : Mô hình mô ph ng liên t c và mô hình mô ph ng r i r c
c xét t i trong ph i r ng và ng u nhiên, g i chung là mô hình s n r i r ki c y m t h ng s n r i r c là th ki
h ng mà th ng thái c a h thi r i r theo cách
ng u nhiên, t p h p các th m x y ra s n M i s n là m t s ki ki i
trng thái h ng th
2.2.3 KHÁI NI M V Ệ Ề ĐỒ NG H MÔ PH Ồ Ỏ NG
ki n r i r c thì c n ph th i gian trong quá trình mô ph ng cho các x lý v sau Ta g i các bi i gian th
mô phng h mô ph i gian trong mô phth c xác
v i tham s u vào và tùy thu c vào mô hình c th Nói chung không có ng gi a th i gian th c và th i gian mô ph ng
mô hình trên máy tính tr các mô hình mô ph ng ng v i th i gian th c
ng h mô ph ng ghi l i các th m mà t n xu t hi n trong ki
mô ph ng s n r i r ki ng h c t o ra b i ph n m m mô ph ng
t ng xe
Trang 24cho s n k ki ti c th nhc s
d ng h u h t trong các ngôn ng mô ph i s d u hình b ng các ngôn ng i hiu
qu khi s d ng cho các mô hình mô ph ng s n r i r c, th i gian mô ph ng dài ki
và kho ng th i gian gi a các s ki hai là
ng hc bi t c ng th i gian b ng nhau Nó mang l i hi u qu khi mô ph ng các s n liên t c và kho ng th i gian ki
gia các s ki
2.2.4 XÂY D NG MÔ HÌNH Ự
Do mô hình là mô t c a m t h thng là h ng trth gim
b t tính tr i ta xây d ng mô hình ph i quy nh các y u t c a h th nh này, ma xây d ng mô hình cc nh Vi c ch ra m c thc hi n khi m t thành
ph n c a h ng là quan tr ng S thành công c a vi c xây d ng mô hình ph th thuc vào cách mà h có th nh các y u t quan tr ng và các m i quan h gia các y u t
Cách ti p c n vi c xây d c th hi n hình 2.6 M t h ng thtrình bày trong hình 2.6' t t ng ph thu c l n nhau
th c hi n m t ch th Khái ni m h th ing c a
h thnh c và chúng là ch và ph th th thu c l n nhau Vì vy,
c h t ph i xây d ng m c tiêu cho mô hình d a trên các v c mc tiêu c a d vào mc tiêu này, các gi i h n c a h th ng và m chi ti t c c xác lt qu c a m t mô hình tr gi i quy t v c a m t h ng th c ti n Trong mô hình còn có các bi n pháp th th c
hi n mong mu n và l a ch n thi t k t
ph n c a mô hình ho t k trong các bi n pháp th c hi n c th u ra cng
nh l i và thi t k l i Cho nên trong th c t , cách ti p c xây dng th c hi n l p l xu t có
Trang 25th d a trên via ch n thay th n bn này nên th c hi n trong m nh v i m t yêu c u thi t l p rõ ràng Các quynh ch y u nên c nghith c khi th c hi n
Hình 2.6: Cách ti p c n xây d i quy t vgi
2.2.5 XÂY D NG MÔ HÌNH MÔ PH NG S Ự Ỏ Ự KIỆ N R I R C Ờ Ạ
M c dù mô hình mô ph c ng d ng r ng rãi vào các h ng mô ph ng th trên th gi t c u có chung m t s ng các thành ph n và có quan h logic vy vi c mã hóa, hi u ch nh l i hay thay th ph n m m.Các thành ph n tr ng thái c a mô hình s d c thi gian cng h mô ph ng bao g m:
H TH NG X LÝ
ÐÁNH GIÁ
MÔ HÌNH
Trang 26thng h mô ph ng khi s kiy ra;
M c s kip nh t tr ng thái c a h ng khi s th kin
di n ra;
Mn: T p h d quan sát ng u nhiên các hong c a mô hình;
ng các tính toán t b m thng kê t u su t và t o báo cáo khi k t thúc mô ph ng;
M i quan h logic gi a các thành ph c th hi n trong hình 2.7 Mô
ph ng b u t i th i m c b ng hô mô
ph ng v 0, tr ng thái h ng, danh sách các s n và b m th ng kê kh th ki i
l g i m c thnh s ki n ti p theo di n ra N u m t s n lo i I di ki ng h mô ph t t i thi
gian di n ra s kin r i l i quay l chính g i m c s n i, 3 ho ki ng
chính s di n ra: (1) tr ng thái h ng c p nh t cho s n i x y ra, (2) thông tin th ki
c a h thc thu th p vào b m th ng kê, (3) i gian di n ra s th ki
l c thêm vào danh sách các s ki nh thi gian c a s kin các quan sát ng u nhiên theo phân ph i xác su t Chúng ta coi quan sát ngy là mng ng u nhiên Sau khi t t
c các quá trình hoàn thành thì s ki n i ho n hành kiti m tra (liên quan tu ki n d ng ho ng) n u mô ph ng c c k t thúc ngay Nt th kt thúc mô ph ng thì m c g i t
ng (t b m th ng kê) cho các bi n pháp th c
hi n và báo cáo N t th k t thúc mô ph u khin
m tra s ki n t th i gian
c l p l i cho t t t u ki n d ng mô ph ng
Trang 27Hình 2.7: M i quan h logic gi a các thành ph n tr ng thái c a mô hình
- a vào danh sách s n ki
K t thúc
Không
t
T p báo cáo-X lý k t qu c n thit và in báo cáo
Trang 28tính ng bao g m quá trình xây d t k và thc hi n m t th nghi m thích h n mô hình
Mô hình mô ph ng ch ra r ng chúng ta có th mô t m t h ch thi các hình th c mà máy tính ch p nh c Trong vn này, khái ni m chính là mô t
trng thái h th ng M t h th i m t t p h p c a các bi n, vi c
k t h p các giá tr bi ra tr ng thái duy nh t hoch u ki n c a h ng, th
lý giá tr bi mô ph i c a h th ng M t th nghi m
mô ph n vi c quan sát các tr ng thái c a mô hình b ng cách di chuy n t tr ng thái này sang tr ng thái khác s c thi t k vào mô hình
i tr ng thái c a m t h th ng có th x y ra liên t c theo th i gian ho c các kho ng th i gian r i r c Các kho ng th i gian r i r c có th c thi t l p rõ ràng ho c ng u nhiên tùy thu c vào b n ch t c u vào mô hình Mpháp mô t hành vi tích c c c a các mô hình r i r c và liên t i khác nhau,
n c a mô ph ng h ng b ng cách hi n th nh ng thay th
i trong tr ng thái c a h ng theo th i gian v th c gi nguyên
2.3.2 CÁC BƯỚ C NGHIÊN C U MÔ PH Ứ Ỏ NG
n thành công c a m t mô hình mô ph ng bao g m
vi c b u b ng m n Chúng ta xem l i chi ti c xây
d ng mô hình mô ph ng s n r i r c, t ki ng quát khi xây d ng m mô ph c th c hi n khi nghiên c u mô
ph ng m t h ng và quan h th gic th hi khi hình 2.8 ph i t t c các mô ph này, m t vài nghiên
c u ch có m t s c
1 Xây d ng bài toán và k ho ch nghiên c u: M i nghiên c u bu v i
ng nghiên c u, t l thành công, k ho ch hóa v
i, th i gian, chi phí và các v , khía c nh liên quan
2 T p h p d u và xây d ng mô hình: Thông tin và d u v h ng quan li li thtâm c c t p h p, s d xâu d ng nguyên t c ho ng và các phân b cho các bi n ng u nhiên s d ng trong mô hình Xây d ng mô hình toán h c và
Trang 29logic c a h ng th c M t mô hình ph th chi ti t ch các tính ch t c a h thng mà nó thay th , không nh t thi t ph i chính xác 100%
3 c dù s c th c hi n xuyên su t quá trình nghiên c u mô ph ng, song có m m trong nghiên c u mà n có s
th u này s iá tr th c c tin c y c a mô
n ph các phân b và xác su sinh các
u vào ng u nhiên
4 Xây d m tra: Mô hình mô ph ng có th c vit
b ng các ngôn ng thông d TRAN, Passcal, C hay b ng m t ngôn ng
mô phc SLAMII
5 Chy th o các l n ch y th cm tra dùng cho mc 6
6 n ch y th c s d ki nh u ra mô hình khi có s i nh c u vào N i l n, mng tt
u vào cc N u m t h th v i h th
u ra c a các l n ch y th c a mô hình có th c so sánh v i h ng th th c
7 Thi tht k nghi m: C n quy nh v thi t k h th ng nt vài
ng h p có nhi u l a ch ng, m t quy nh chính xác không th
s d u ra c a các l n ch y s n ph c 8) c a các thi t k h ng th c l a ch n V i m i thi t k c mô ph ng, quy nh
u ki u vào cho mô ph ng, th u có), th(n i gian mô ph t k và t o các l n ch y s n ph m có th dùng
ng kê, xác su gi ng sai
8 Ch y s n ph m: Nh m cung c p d u hi u su t v li thi tht k h ng
9 Phân tích d li c s d phân tích d liu ra t các l n ch y s n ph m M m xây d ng kho ng tin c y cho các giá tr ng u su t và tìm ra h ng t th t
10 Tài li u và k t qu c s
d ng cho nhi u ng d ng nên c n có tài li u v
Trang 30máy tính Cu i cùng m t nghiên c u mô ph ng mà k t qu không bao gi c b sung là không thành công
Hình 2.8 : c nghiên c u mô ph ng.
n xây d ng mô hình s t o ra yêu c u d li u vào cho các mô hình
M t s d u c n thi t có th d dang có s n, trong khi yêu c u d u khác có li li
Xây dm
Xây d ng bài toán và k ho ch nghiên c u
T p h p d u và xây d ng mô hình li
Chy th
Thi tht k nghi m Ch y s n ph m Phân tích d u li
Tài li u k t qu
Không Không
Trang 31n th t p hng, d li u giá tr u vào
y là thuy t ho c d Trong m t s
ng h p, các giá tr chính xác cho m t ho c m t s các thông s u vào có th
có ít ng lên các k t qu mô ph nh y c a các k t qu mô ph ng thay
i trong d li u vào cho các mô hình có th ng cách làm cho
m t lo t các mô ph ng ch i các giá tr tham s u vào B ng cách này, các mô hình mô ph ng có th c s d nh cách t t nh phân
b n và th i gian trong b l c d ti liu vào cho mô hình
M t khi m c phát tri n và d c thi t l p cho các d liu vào, công vi c ti p theo là d ch các mô hình thành m t d ng mà máy tính hi c M t mô hình mô ph ng có th c l p trình b ng cách s
d ng m t ngôn ng m i th riêng bi c g i là ngôn ng mô
ph ng Ngoài vi c ti t ki m trong th i gian l p trình, m t ngôn ng mô ph
h trong vi c xây d ng mô hình b ng cách cung c p m t t p h p các khái nitr m cho h ng nh m mô t Trong tài li u này, chúng tôi mô t chi ti t vi c s d ng th ngôn ng mô ph ng SLAM II cung c p m h a kt h p vi c xây
d ng mô hình, và công vi c d ch sang m t s ho SLAM
g m kh cho c c i ti n trong m t phiên b n
t b t k m chi ti t c n thi ph n ánh s ph c t p c a h thng
c nghiên c u
n xác minh và xác nh n có liên quan t c th c hi n các
mô hình mô ph ng Các nhi m v m tra bao g m vi th nh r ng mô hình
d c th c hi ng mô hình, d u này
c th c hi n b ng cách ki ng d n tính toán Fishman và Kiviat (5) mô t ng kê mà có th giúp quá trình xác minh Các trnhi m v xác th c bao g nh r ng mô hình mô ph i di n h p lý c a
h ng Xác nh th c th c hi ng các c p M c xác
nh n d a trên các d liu vào, các y u t mô hình, t p h p các h ng con thXác nh n các y u t c a mô hình mô ph ng m m v
Trang 32d so vi vi c ch ng th c các lo i mô hình, ví d xây d ng quy
ho ch tuy n tính xác th c Trong mô hình mô ph ng, có m t s a các y u t mô hình và các y u t c a h th nghi m cho h p lý liên
n vi c so sánh các mô hình và c u trúc h th ng và so sánh s l n quy nh thành ph n c a h ng con th
Các lo i hình c c a vi c xác th th p lý b ng cách s d ng t t c các giá tr i trong mô hình mô ph ng ho
nh y c a k t qu bi n thành tham s u vào Trong vi c nghiên c u xác
nh n, nh m h ng k t qu u ra trong quá kh th
và ki n th c kinh nghi m c a hành vi h ng M th m c n nh u ra c a h thng v a qua là m t m u h nh ng gì có th x y ra
Chic và l p k ho ch chin thu t tham kh o nhi m v thi u t lkin th nghi m ch y mô hình mô ph ng Nhi m v quy ho ch chi c bao gm phát tri n và thi t k th nghi m hi u qu , ho gi i thích m i quan h gi a các
ph n h i mô ph ng và các bi n có th kic ho c gi m thi u ho c t hóa các ph n h i mô ph c l i, l p k ho ch chi n thu t là có liên quan v i nhau cách th c mô ph ng trong thi t k th nghi m s c th c hi thu th p thông tin nhi u nh t t các d u Hai v li c trong l p k ho ch chi n thuth t
là nh u ki n kh u cho ch y mô ph gi m thi u
a các ph n h
n ti p theo c a quá trình mô ph ng là k t qu c hi n và tài li th u
ng d n c a các mô hình mô ph ng và cách s d ng c a nó Không có d án mô
ph ng c c khi k t qu c c s d ng trong quá trình ra quynh S thành công c a nhi m v thành công ch y u vào m c
i l c hi n thành công các ho ng khác trong quá trình phát tri n mô ph ng N i xây d i s d ng mô hình
c ch t ch v i nhau và c u hi u mô hình và k t qu u ra c a nó,
t qu c a d án s c th c hi n hi u qu M t khác, n u vic xây d ng mô hình và th c hi n gi nh thì không có hi u qu truy t thì
Trang 33khó có kh có khuy n ngh c hi n th
n phát tri n mô ph ng nêu trên hi c th c hi n thu n l i trong m t chu i có c u trúc b u v nh v và k t thúc b ng các d liu M t d án mô ph ng có liên quan b u sai, gi nh sai, mà sau này ph i
c b thì c nh giá tr l p l i và thi t k l i mô hình Nc thc hi n quá trình l p l i này thì k t qu trong mô hình mô ph
c g i là h th i (queuing system) Th c t
ng có th ho ng trong quy trình v n hành và server chính là máy móc
Hong có th là các công vi c in n và server chính là máy in Ho
Trang 34Hình 2.10 : H thi nhi u hàng ch , mt server 2.3.3.3 H Ệ THỐ NG NHI ỀU HÀNG ĐỢ I, NHI U SERVER Ề
M t d ng khác c a h thng lu ng giao d thng nhi i, nhi i, m i hàng m
ng tu m i hàng Các h th ng có d ng thi t k này bao gng, h ng thanh toán ti n trong siêu , và th th
c xây d ng hai hay nhi ng
Hình 2.11 : H ng nhi u th i, nhi u server
2.3.3.4 VÍ D Ụ TRỰ C QUAN
Thi t l p mô hình mô ph ng l p ráp tivi qua m t lo t các th nghi m trong giai
n cu i cùng c a s n xu t tr m cu i, thi t l p các th nghi m ki m tra tivi
N u tivi c tìm th y b l i nó s , c chuyn m t tr u ch nh u chnh l i S u ch nh, thi t b c g i tr l i ki m tra l n n a Cho dù
l u tiên ho c sau m t ho c nhi u l c ki m tra qua tr u ch nh n u
Trang 35thi t b t yêu c u, nó s c chuy n ti p n tr Mô hình hóa c a trm kiu chc th hi n trong hình 2.12
t
Tr i u ch nh
t
TV trong hàng ch
Trm ki m tra
Hình 2.12: tr m kiu ch nh
Th i gian gi a thi truyt b i và k t thúc ki m tra c phân
b u gi a 3,5 và 7,5 phút Hai thanh tra viên làm vi liên t c t i các tr c m
kim tra Th i gian c n thi ki m tra m t thi t b c phân b u gi a 6
và 12 phút Trên trung bình, 85% thi t b c a t ng s thi t b t qua ki m tra và
tip t c chuy n t i tr 15% thit b còn l t yêu c u c chuyn các tru chu khi n b i m t nhân viên duy nh t Thi
i u ch nh trung bình m t thi t b i t n 40 phút
Tr m ki m tra và u ch nh c mô ph ng trong 480 phút, ng thi
gian kic m tra các thi vi trí ng s ng thanh tra t b nh c b s d viên t i tr m ki m tra n s n xu t cu i cùng
Ví d này minh h a vi c s d ng các ho ng xuyên cho xác su t phân nhánh Các th t có th c c mô phng thông qua vi c s d ng ngôn ng mô
ph ng SLAM II C c mô hình hóa trong h thng này là thi t b truyn hình (tivi) Các thi t b truyn hình c chuy n n tr m ki m tra H ai thanh tra viên t i các tr m ki m tra c g i là các máy ch N u c hai thanh tra
n, m i c a thi t b c thi t l p Quá trình này có th c
mô ph ng thun ti n trong SLAM II v i m t nút x c m t ho t
Tr
n
ng tr l i tr m ki m tra
Trang 36ng d ch v i di n cho hai máy ch 85% thi t b c a t ng s thi t b c ki m
t yêu c u và c chuy n n tr 15% còn l i c a thi t b không
t qua kinh tuy u ch nh l i Q u ch nh có th
t nút x p hàng theo sau ti p Sau c u ch nh, thi t b này c chuy n tr l i c a tr m ki m tra
Trang 37CHƯƠNG 3 : GIỚ I THI U M T S PH N M M MÔ PH NG Ệ Ộ Ố Ầ Ề Ỏ
3.1 TÌM HI U CHUNG V Ể Ề CÁC PHẦ N M M MÔ PH Ề Ỏ NG
Mô ph ng là m t trong nh ng ngành k thuc s d ng r ng rãi nh t trong công tác qu n lý và nghiên c u k thu t Mô ph ng m i ch c phát tri n trong
m và tính hi u qu c i thi v y tính và phmá n m m
T t c ng s n r i rki u có chung m t c u trúc B t k
h th c có m t s thành
ph n c th N u s d ng ngôn ng l ng, thì các nhà phân tích ph i t phát tri n t t c các thành ph n Nguôn ng l p trình mô ph ng thì có th cung c p
m t vài thành ph n còn l i các nhà phân tích ph i t phát tri n Các thành ph
:
1 B l p l ch s ki m t danh sách liên k t các s
kin x p x y ra B l p l ch này cho phép tính toán các s ki n theo nhi u cách khác nhau M t s sau:
2 Simulation Clock and a Time-advancing: M i mô ph u có mt
bi n toàn c i di n cho th c mô ph ng B l p l ch có trách nghi m
thc hic th th c hith i gian b ng m
Trang 38ki tìm xem có s n nào xu t hiki pháp th c
g -driven, th i gian t n thm có s kin tip theo g n nh t x c dùng trong các mô ph ng máy tính
3 Các bi n tr ng thái h ng (System State Variables): Là các bi n toàn c th c
ra theo mnh d ng c th
ng trình kh i t o (Initialization Routines): Chúng thi t l p tr ng thái kh i t o cho các bi n tr ng thái h th ng và kh i t o nh ng lu ng t o s ngu nhiên
ng trình ng trình riêng bikh i t o tr ng thái vào lúc bu mô ph ng, lúc b t u m t vòng l p l i và lúc b u l p
ng trình bám v t (Trace Routines): Chúng in ra các tham s trung gian trong quá trình thc hi n mô ph ng b u Chúng giúp s a l
mô phng trình này nên có th t trong l n các l n ch y s n ph m cu i cùng c a mô hình
Trang 39ngôn ng l ng có ch n rác t ng hp
i l p trình ph i t vi qu n lý b nh ng
10 (Main Program): T p h p t ng trình l i v i nhau Nó g i các u vào, kh i t o mô ph ng, th c hi n nh ng l p l i khác nhau, và cu i cùng g i u ra
3.2 PHÂN LO I NGÔN NG Ạ Ữ VÀ MÔI TRƯỜ NG MÔ PH Ỏ NG
Chúng ta phân lo i các ngôn ng mô ph ng mô ph n
B ng 3.1: ả Phân lo i ngôn ng mô ph ng mô ph ng.
3.3 NGÔN NG L Ữ ẬP TRÌNH ĐA DỤ NG VÀ NGÔN NG MÔ PH NG Ữ Ỏ
M t trong nh ng quy nh quan tr ng nh t khi xây d ng mô hình mà nhà
i thi t k ph i th c hi n khi nghiên c u m t mô ph ng là l a ch n ngôn ng
mô ph ng M t s l a ch c coi là thành công n u mô ph ng không th
Trang 40 i h t s l i th c a vi c l p trình b ng ngôn ng mô ph ng so v i ngôn ng l ng
ho c BASIC:
Ngôn ng mô ph ng cung c p h u h n thi t khi l p trình
m t mô hình mô ph ng, k t qu gi th i gian l p trình
Xây d ng m t khuôn m u ch t ch ngôn ng khác
Mô hình mô ph ng nói chung là d c vi t b ng
u này không ph i i v i ngôn ng mô ph ng
FORTRAN ho c BASIC h n trên máy tínht ngôn ng
mô ph ng có th không truy c c trên máy tính mà nhà phân tích mu n s
Ngôn ng l ng linh hoc bi t trong các mô ph ng ph c
t p h là ngôn ng mô ph ng nói chung
Giá c a ph n m m r
M c dù c hai ngôn ng mô ph u có nh ng l i th rõ ràng Tuy nhiên, khi