Pemodelan & Simulasi - Pendahuluan
Modellingadalah proses merepresentasikan model yang meliputi konstruksi dan pengerjaannya. Model ini mirip dengan sistem nyata, yang membantu analis memprediksi efek perubahan pada sistem. Dengan kata lain, modeling adalah membuat model yang merepresentasikan suatu sistem beserta propertinya. Ini adalah tindakan membangun model.
SimulationSistem adalah operasi model dalam hal waktu atau ruang, yang membantu menganalisis kinerja sistem yang ada atau yang diusulkan. Dengan kata lain, simulasi adalah proses menggunakan model untuk mempelajari kinerja suatu sistem. Ini adalah tindakan menggunakan model untuk simulasi.
Sejarah Simulasi
Perspektif historis dari simulasi disebutkan dalam urutan kronologis.
1940 - Metode bernama 'Monte Carlo' dikembangkan oleh para peneliti (John von Neumann, Stanislaw Ulan, Edward Teller, Herman Kahn) dan fisikawan yang mengerjakan proyek Manhattan untuk mempelajari hamburan neutron.
1960 - Bahasa simulasi tujuan khusus pertama dikembangkan, seperti SIMSCRIPT oleh Harry Markowitz di RAND Corporation.
1970 - Selama periode ini, penelitian dimulai pada dasar matematika simulasi.
1980 - Selama periode ini, perangkat lunak simulasi berbasis PC, antarmuka pengguna grafis dan pemrograman berorientasi objek dikembangkan.
1990 - Selama periode ini, simulasi berbasis web, grafik animasi mewah, optimisasi berbasis simulasi, metode Monte Carlo rantai Markov dikembangkan.
Mengembangkan Model Simulasi
Model simulasi terdiri dari komponen berikut: entitas sistem, variabel input, ukuran kinerja, dan hubungan fungsional. Berikut langkah-langkah untuk mengembangkan model simulasi.
Step 1 - Identifikasi masalah dengan sistem yang ada atau tetapkan persyaratan sistem yang diusulkan.
Step 2 - Rancang masalah sambil memperhatikan faktor dan batasan sistem yang ada.
Step 3 - Kumpulkan dan mulai pemrosesan data sistem, amati kinerja dan hasilnya.
Step 4 - Mengembangkan model menggunakan diagram jaringan dan memverifikasinya dengan berbagai teknik verifikasi.
Step 5 - Validasi model dengan membandingkan kinerjanya dalam berbagai kondisi dengan sistem sebenarnya.
Step 6 - Membuat dokumen model untuk digunakan di masa mendatang, yang mencakup tujuan, asumsi, variabel input, dan kinerja secara rinci.
Step 7 - Pilih desain eksperimental yang sesuai sesuai kebutuhan.
Step 8 - Induksi kondisi eksperimental pada model dan amati hasilnya.
Melakukan Analisis Simulasi
Berikut langkah-langkah untuk melakukan analisis simulasi.
Step 1 - Siapkan pernyataan masalah.
Step 2- Pilih variabel masukan dan buat entitas untuk proses simulasi. Ada dua jenis variabel - variabel keputusan dan variabel yang tidak dapat dikontrol. Variabel keputusan dikendalikan oleh programmer, sedangkan variabel yang tidak dapat dikontrol adalah variabel acak.
Step 3 - Buat batasan pada variabel keputusan dengan menugaskannya ke proses simulasi.
Step 4 - Tentukan variabel keluaran.
Step 5 - Kumpulkan data dari sistem kehidupan nyata untuk dimasukkan ke dalam simulasi.
Step 6 - Kembangkan diagram alur yang menunjukkan kemajuan proses simulasi.
Step 7 - Pilih perangkat lunak simulasi yang sesuai untuk menjalankan model.
Step 8 - Verifikasi model simulasi dengan membandingkan hasilnya dengan sistem real-time.
Step 9 - Lakukan percobaan pada model dengan mengubah nilai variabel untuk menemukan solusi terbaik.
Step 10 - Terakhir, terapkan hasil ini ke dalam sistem waktu nyata.
Pemodelan & Simulasi ─ Keuntungan
Berikut adalah keuntungan menggunakan Pemodelan dan Simulasi -
Easy to understand - Memungkinkan untuk memahami bagaimana sistem benar-benar beroperasi tanpa bekerja pada sistem waktu nyata.
Easy to test - Memungkinkan untuk membuat perubahan pada sistem dan pengaruhnya pada output tanpa bekerja pada sistem waktu nyata.
Easy to upgrade - Memungkinkan untuk menentukan persyaratan sistem dengan menerapkan konfigurasi yang berbeda.
Easy to identifying constraints - Memungkinkan untuk melakukan analisis bottleneck yang menyebabkan keterlambatan dalam proses kerja, informasi, dll.
Easy to diagnose problems- Sistem tertentu begitu kompleks sehingga tidak mudah untuk memahami interaksinya pada satu waktu. Namun, Pemodelan & Simulasi memungkinkan untuk memahami semua interaksi dan menganalisis efeknya. Selain itu, kebijakan, operasi, dan prosedur baru dapat dieksplorasi tanpa mempengaruhi sistem yang sebenarnya.
Pemodelan & Simulasi ─ Kekurangan
Berikut adalah kerugian menggunakan Pemodelan dan Simulasi -
Merancang model adalah seni yang membutuhkan pengetahuan, pelatihan, dan pengalaman domain.
Operasi dilakukan pada sistem dengan menggunakan bilangan acak, sehingga sulit untuk memprediksi hasilnya.
Simulasi membutuhkan tenaga kerja dan merupakan proses yang memakan waktu.
Hasil simulasi sulit untuk diterjemahkan. Ini membutuhkan ahli untuk memahami.
Proses simulasi itu mahal.
Pemodelan & Simulasi ─ Area Aplikasi
Pemodelan & Simulasi dapat diterapkan pada area berikut - Aplikasi militer, pelatihan & dukungan, perancangan semikonduktor, telekomunikasi, desain & presentasi teknik sipil, dan model E-bisnis.
Selain itu, digunakan untuk mempelajari struktur internal dari sistem yang kompleks seperti sistem biologis. Ini digunakan sambil mengoptimalkan desain sistem seperti algoritma perutean, jalur perakitan, dll. Ini digunakan untuk menguji desain dan kebijakan baru. Ini digunakan untuk memverifikasi solusi analitik.