Phương phỏp mụ phỏng cú cỏc ưu điểm sau đõy [12]:
- Cú khả năng nghiờn cứu cỏc hệ thống phức tạp, cú cỏc yếu tố ngẫu nhiờn, phi tuyến, đối với những hệ thống này phương phỏp giải tớch thường khụng cú hiệu lực Ưu điểm nổi bật của phương phỏp mụ phỏng là tớnh linh hoạt, người ta cú thể đưa
vào chương trỡnh mụ phỏng nhiều đặc tớnh của hệ thống mà phương phỏp giải tớch khụng thực hiện được
- Cú thể đỏnh giỏ cỏc đặc tớnh của hệ thống làm việc trong cỏc điều kiện dự kiến trước, hệ thống cũn đang thiết kế khảo sỏt, hệ thống chưa cú thực;
- Cú thể so sỏnh, đỏnh giỏ cỏc phương ỏn khỏc nhau của hệ thống; - Cú thể nghiờn cứu cỏc giải phỏp điều khiển hệ thống;
- Cú thể nghiờn cứu trong một khoảng thời gian ngắn đối với hệ thống cú thời gian hoạt động dài như hệ thống kinh tế, hệ thống xó hội
Cỏc nhược điểm của phương phỏp mụ phỏng là [12]:
- Phương phỏp mụ phỏng đũi hỏi cụng cụ mụ phỏng đắt tiền như mỏy tớnh, phần mềm chuyờn dụng;
- Phương phỏp mụ phỏng thường sản sinh ra khối lượng lớn cỏc dữ liệu cú tớnh thống kờ xỏc suất, do đú đũi hỏi phải cú những chuyờn gia thành thạo về phõn tớch dữ liệu để xử lý kết quả mụ phỏng
Cần nhấn mạnh rằng, phương phỏp giải tớch cho một lời giải tổng quỏt và tường minh, nhưng nếu trong mụ hỡnh cú yếu tố ngẫu nhiờn thỡ phương phỏp giải tớch khụng thể giải được Trong trường hợp này phương phỏp mụ phỏng là giải phỏp duy nhất để nghiờn cứu mụ hỡnh ngẫu nhiờn [12]
3 3 Giới thiệu về ngụn ngữ mụ phỏng STROBOSCOPE
3 3 1 Khỏi niệm ngụn ngữ mụ phỏng và thiết bị mụ phỏng [12]
Khi tiến hành mụ phỏng chỳng ta phải xõy dựng mụ hỡnh mụ phỏng Mmp trờn mỏy tớnh Mụ hỡnh Mmp là một tập hợp cỏc chương trỡnh chạy trờn mỏy tớnh gọi là phần mềm mụ phỏng, những chương trỡnh này thường được viết bằng ngụn ngữ lập trỡnh cấp cao thụng dụng như C++, Visual Basic
Tuy nhiờn, đối với cỏc hệ thống phức tạp, viết cỏc chương trỡnh mụ phỏng như vậy gặp rất nhiều khú khăn và mất nhiều thời gian
Trong thực tế, người ta đó phỏt triển nhiều phần mềm mụ phỏng chuyờn dụng được gọi là ngụn ngữ mụ phỏng (Simulation Language) và thiết bị mụ phỏng
Ngụn ngữ mụ phỏng (vớ dụ như CYCLONE, STROBOSCOPE ) bao gồm
nhiều khối chuẩn, người sử dụng chỉ cần nạp cỏc thụng số cần thiết, nối cỏc khối theo một logic định trước, cho mụ hỡnh chạy trong thời gian mụ phỏng và nhận được cỏc kết quả dưới dạng bảng số hoặc đồ thị
Sử dụng cỏc ngụn ngữ mụ phỏng cú rất nhiều ưu điểm như: - Thời gian xõy dựng mụ hỡnh ngắn
- Dễ dàng thay đổi cấu trỳc và thụng số của mụ hỡnh - Dễ gỡ rối, sửa chữa sai sút
- Cỏc kết quả được sử lý tốt, thuận tiện cho việc sử dụng
Thiết bị mụ phỏng là một phần mềm chuyờn dụng mụ phỏng một hệ thống cụ
thể Thiết bị mụ phỏng cú rất ớt hoặc khụng đũi hỏi phải lập trỡnh như ngụn ngữ mụ phỏng ở trờn Thuộc loại này cú thiết bị mụ phỏng dựng để huấn luyện lỏi mỏy bay, tàu thủy, ụ tụ, v v Ngày nay những nhà mỏy lớn như nhà mỏy điện, xi măng lọc dầu, v v thường đặt thiết bị mụ phỏng để huấn luyện cho người vận hành và giải bài toỏn tỡm chế độ vận hành tối ưu Những thiết bị mụ phỏng loại này thường cú giỏ thành tương đối đắt, phạm vi ứng dụng hạn chế vỡ chỉ dựng để mụ phỏng một hệ thống cụ thể nhưng đem lại hiệu quả to lớn trong huấn luyện cũng như vận hành hệ thống nờn được dựng ở những nơi quan trọng
3 3 2 Ngụn ngữ mụ phỏng STROBOSCOPE
STROBOSCOPE là một hệ thống và ngụn ngữ lập trỡnh mụ phỏng đa năng để mụ hỡnh húa một loạt cỏc quỏ trỡnh phức tạp, chẳng hạn như cỏc quỏ trỡnh trong xõy dựng, giao thụng, sản xuất, dịch vụ y tế, v v Nú được phỏt triển một phần bởi nghiờn cứu tiến sĩ của Julio C Martinez trong chương trỡnh Quản lý và Kỹ thuật Xõy dựng tại Đại học Michigan dưới sự chủ trỡ của Giỏo sư Photios G Ioannou [94]
Tờn STROBOSCOPE là từ viết tắt của STate-and ResOurce-Based Simulation of Construction ProcEsses và phản ỏnh mục tiờu thiết kế chớnh của hệ thống: khả năng đưa ra cỏc quyết định động phức tạp và kiểm soỏt mụ phỏng tại thời điểm chạy, dựa trờn trạng thỏi hệ thống hiện tại và cỏc đặc tớnh, thuộc tớnh và trạng thỏi của tài nguyờn
Thiết kế của STROBOSCOPE dựa trờn hoạt động quột ba pha chứ khụng phải quỏ trỡnh tương tỏc như hầu hết cỏc hệ thống mụ phỏng khỏc Mụ hỡnh mụ phỏng quột hoạt động cho phộp STROBOSCOPE mụ hỡnh húa cỏc tương tỏc tài nguyờn phức tạp đặc trưng cho cỏc hoạt động theo chu kỳ mà khụng cần phõn biệt giữa tài nguyờn phục vụ (mỏy chủ hoặc tài nguyờn khan hiếm) và tài nguyờn được phục vụ (khỏch hàng hoặc thực thể di chuyển) Mụ hỡnh mụ phỏng STROBOSCOPE sử dụng biểu diễn dựa trờn mạng đồ họa tương tự như biểu đồ chu trỡnh hoạt động
Cú thể xem mụ tả chi tiết về STROBOSCOPE trong luận ỏn tiến sĩ của Martinez J C [61]
Gúi cài đặt STROBOSCOPE cũng bao gồm EZStrobe và ProbSched, sử dụng STROBOSCOPE làm cụng cụ mụ phỏng nền (back-end)
3 4 Chương trỡnh mụ phỏng EZStrobe
Nội dung được trỡnh bày sau đõy gồm cú phần mụ tả chung và giới thiệu chi tiết về chương trỡnh mụ phỏng EZStrobe Phần mụ tả chung về EZStrobe được lấy từ trang Web của giỏo sư Photios G Ioannou [95], cũn cỏc nội dung khoa học chi tiết của chương trỡnh được túm tắt chủ yếu theo tài liệu [63]: “Ezstrobe - general-purpose
simulation system based on activity cycle diagrams” Vỡ vậy trong cỏc tiểu mục tiếp
sau, ngoại trừ những chỗ trớch dẫn tài liệu khỏc, sẽ khụng đưa trớch dẫn tài liệu tham khảo vào