ดาวน์โหลดงานนำเสนอ
งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ
1
Simulation and Modelling ผู้สอน : ผศ.ดร. เสมอแข สมหอม
204482 Simulation and Modelling ผู้สอน : ผศ.ดร. เสมอแข สมหอม
2
เนื้อหา 1. บทนำเกี่ยวกับการจำลองแบบปัญหา 2. เทคนิคทางสถิติสำหรับการจำลองแบบปัญหา - การสุ่มตัวอย่างสถิติ - การวิเคราะห์ทางสถิติ - การประมาณค่า - การทดสอบความถูกต้อง - เทคนิค มอนติ คาร์โล 3. การจำลองปัญหาแบบต่อเนื่อง 4. การจำลองปัญหาแบบไม่ต่อเนื่อง 5. ภาษาที่ใช้เฉพาะสำหรับการจำลองปัญหาแบบ ไม่ต่อเนื่อง 6. ระเบียบวิธีการจำลองแบบปัญหา 7. การประยุกต์ใช้งาน
3
References Law A.M. and Kelton W.D., “Simulation Modeling & Analysis”. Third Edition. McGraw-Hill Severance F.L., “System Modeling and Simulation : An Introduction”. WILEY. 2001. Fishwick P.A.,”Simulation Model Design and Execution”. PRENTICE-HALL
4
เกณฑ์คะแนน 1. การบ้านและรายงาน คะแนน 2. สอบกลางภาค คะแนน (วันอังคารที่ 27 ธันวาคม น.) 3. สอบปลายภาค คะแนน (วันพฤหัสบดีที่ 8 มีนาคม น.)
5
บทที่ 1 บทนำเกี่ยวกับการจำลองแบบปัญหา
บทที่ 1 บทนำเกี่ยวกับการจำลองแบบปัญหา 1.1 ความหมาย กระบวนการการออกแบบและสร้างตัวแบบ จำลอง ที่เลียนแบบขั้นตอนการดำเนินงานหรือ การทำงานของระบบงานจริง เพื่อศึกษาพฤติกรรม ประเมินผลกลยุทธ์ (Shannon,1975) ประโยชน์ - เพื่อตรวจสอบเงื่อนไขที่ต้องการ - เพื่อสร้างตัวต้นแบบ - เพื่อพัฒนาระบบงานเดิม
6
การประยุกต์ใช้งาน - ด้านบริหารและเศรษฐศาสตร์ - ปัญหาด้านการจราจร เส้นทางการขนส่งต่าง ๆ - สถานการณ์ทางทหาร - ระบบสื่อสารและเครือข่าย - จำลองสถานการณ์สำหรับการฝึกหัด ขับเครื่องบิน - งานด้านอุตสาหกรรม - งานด้านบริการต่าง ๆ - อื่น ๆ
7
1.2 ระบบงานและตัวแบบจำลอง
ระบบงาน (system) กลุ่มขององค์ประกอบที่มีความสัมพันธ์และ ดำเนินงานร่วมกันก่อให้เกิดผลสำเร็จของงาน (Schmidt and Taylor,1970) องค์ประกอบของงาน (entities or elements) ประกอบด้วย ลักษณะเฉพาะ (attributes) และกิจกรรม (activities)
8
ขั้นตอนการวิเคราะห์ระบบงานอย่างง่าย
1. กำหนดองค์ประกอบของระบบงาน 2. แสดงความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบ 3. กำหนดองค์ประกอบภายนอกอื่น ๆ ที่มีผล กระทบต่อระบบงาน
9
ตัวอย่างของระบบงานที่ประกอบด้วยองค์ประกอบและกิจกรรมต่าง ๆ
(System) องค์ประกอบ (Entities) ลักษณะเฉพาะ (Attributes) กิจกรรม (Activities) โรงงานผลิต สินค้า คนงาน วัตถุดิบ เครื่องจักร ชื่อ ความชำนาญ เงินเดือน ชนิด ราคา คุณภาพ ประเภท ความสามารถ สภาพ ประกอบชิ้นส่วน ผสมวัตถุดิบ ถูกแปรรูป ประกอบชิ้นงานขนาดใหญ่ สินค้าคงคลัง โกดังสินค้า สินค้าที่เข้า สินค้าที่ออก ปริมาณความจุ ค่าเก็บรักษา ประเภท จำนวน เบิก-รับสินค้า ถูกนำเข้าเก็บ ถูกนำออก ธนาคาร ลูกค้า เจ้าหน้าที่ ประเภทของบัญชี จำนวนเงิน ชื่อ ตำแหน่ง ความสามารถ ขอรับบริการ เช่น ฝาก ถอน บริการแก่ลูกค้า
10
ประเภทของระบบงาน พิจารณาตามการเปลี่ยนสถานะของระบบ 1. Continuous system vs. Discrete system 2. Deterministic system vs. Stochastic system 3. Static system vs. Dynamic system
11
Continuous system vs. Discrete system
ระบบแบบต่อเนื่อง หมายถึงระบบงานที่มีการ เปลี่ยนแปลงสถานภาพของระบบอย่างต่อเนื่อง ตลอดเวลา โดยปกติจะพบว่าสถานภาพของการ เปลี่ยนแปลงของระบบแบบนี้สามารถอธิบายได้ ด้วยสมการอนุพันธ์ (differential equations) เช่น ระดับของน้ำในระบบระบายน้ำของเขื่อน เมื่อมีการเปิดเขื่อน ระบบงานแบบไม่ต่อเนื่องหรือแบบเป็นช่วง หมายถึงระบบงานที่มีการเปลี่ยนแปลงสถานภาพ ของระบบแบบเป็นช่วงระยะเวลาใดระยะเวลาหนึ่ง เช่น ปริมาณสินค้าในโกดังสินค้าของระบบสินค้าคงคลัง
12
2. Deterministic system vs. Stochastic system
ระบบที่แน่นอนตายตัว หมายถึงระบบที่การเปลี่ยนแปลง สถานภาพที่ระดับใหม่สามารถระบุได้ชัดเจนแน่นอนว่า จะเป็นอย่างไร จากสถานภาพและกิจกรรมของระบบที่ ระดับก่อนหน้า เช่น ระบบธนาคารที่มีการตรวจสอบ จำนวนลูกค้าที่เข้ามาทุก ๆ 15 นาที ระบบที่ไม่แน่นอน หมายถึงระบบที่การเปลี่ยนสถานภาพ ที่ระดับใหม่ไม่สามารถระบุได้หรือเป็นแบบสุ่ม (random) หรือบางครั้งสามารถคำนวณเป็นค่าความน่าจะเป็นของการ เปลี่ยนสภานภาพที่ระดับใหม่
13
3. Static system vs. Dynamic system
ระบบสถิตย์ หมายถึงระบบที่มีการเปลี่ยนแปลง สถานภาพของระบบไม่เกี่ยวข้องกับเวลา เช่น แบบจำลองมอนติ คาร์โล ระบบพลวัตหมายถึงระบบที่มีการเปลี่ยนแปลง สถานภาพของระบบที่มีความเกี่ยวข้องกับเวลา
14
ตัวแบบจำลอง (model) หุ่น ตัวแทนวัตถุหรือระบบ โปรแกรมคอมพิวเตอร์ หรือเครื่องมือที่แทนองค์ประกอบต่าง ๆ ของระบบ ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ศึกษาการทำงานของระบบ งานจริง ประเภทของตัวแบบจำลองแบ่งตามประเภทของ ระบบงาน
15
1.3 โครงสร้างของตัวแบบจำลอง
อาจเขียนในรูปสมการความสัมพันธ์ทาง คณิตศาสตร์ E คือ ผลการปฏิบัติการของระบบ xi คือ ตัวแปรและพารามิเตอร์ที่ควบคุมได้ yi คือ ตัวแปรและพารามิเตอร์ที่ควบคุมไม่ได้ f คือ ความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรที่ส่งผลต่อ E
16
โครงสร้างของตัวแบบจำลอง ประกอบด้วย
1. องค์ประกอบ (components) 2. ตัวแปรและพารามิเตอร์ (variables and parameters) 3. ฟังก์ชันความสัมพันธ์ (Relational function) 4. ขอบเขตข้อจำกัด (constraints) 5. ฟังก์ชันเป้าหมาย (Criterion function)
17
องค์ประกอบของตัวแบบจำลอง
คือ องค์ประกอบของระบบงาน นั่นเอง ตัวแปรและพารามิเตอร์ เป็นตัวแปรสถานะ (state variables) โดย พารามิเตอร์คือค่าคงที่กำหนดจากผู้ใช้ หรือเป็นค่า ที่ได้จากการศึกษา ตัวแปรคือค่าที่ผันแปรได้ขึ้นอยู่กับสภาวะจริง ของการใช้งาน แบ่งเป็นตัวแปรภายในและ ตัวแปรภายนอก
18
ตัวแปรภายนอก มาจากภายนอกระบบซึ่งมีผลกระทบต่อ สมรรถนะของระบบ หรือเป็นผลที่มาจากปัจจัย ภายนอกของระบบ มีลักษณะเป็นตัวแปรนำเข้า ตัวแปรภายใน เกิดขึ้นภายในระบบอาจเป็นตัวแปรที่บอก สถานภาพของระบบหรือเงื่อนไขของระบบ บางครั้งอาจนำไปใช้เป็นตัวแปรนำออก
19
ฟังก์ชันความสัมพันธ์
เป็นตัวแทนความสัมพันธ์ขององค์ประกอบใน ระบบงาน ใช้อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปร และพารามิเตอร์ ขอบเขตข้อจำกัด เป็นข้อจำกัดต่าง ๆ ของตัวแปรที่เกิดจากระบบ งานหรือเกิดจากการกำหนดโดยผู้ใช้ตัวแบบจำลอง หรือข้อจำกัดตามธรรมชาติ
20
ฟังก์ชันเป้าหมาย เป็นข้อความหรือสมมติฐานที่ระบุถึง วัตถุประสงค์ของระบบงาน และวิธีประเมินผลตาม เป้าหมาย แบ่งเป็น 2 ประเภทคือ - ฟังก์ชันที่ยังคงสภาพของระบบงาน (Retentive) - ฟังก์ชันที่มีเป้าหมายเพื่อการแสวงหา (Acquisitive)
21
1.4 ขั้นตอนการศึกษาการจำลองแบบปัญหา
1) การกำหนดรูปแบบของปัญหาและแบบแผน ของการศึกษาระบบ 2) การกำหนดตัวแบบจำลอง 3) การจัดเตรียมข้อมูล 4) การแปรรูปตัวแบบจำลองหรือการลงรหัส 5) การตรวจสอบความถูกต้องของโปรแกรม 6) การตรวจสอบความถูกต้องของตัวแบบจำลอง
22
ขั้นตอนการศึกษาการจำลองแบบปัญหา(ต่อ)
7) การวางแผนการทดลอง 8) การดำเนินการทดลอง 9) การตีความผลการทดลอง 10) การจัดทำเอกสารประกอบ 11) การนำไปใช้งาน
23
1.5 ข้อดีและข้อเสียของการใช้การจำลองแบบปัญหา
- สามารถทดลองซ้ำ และหลายกรณี - ค่าใช้จ่ายต่ำ - ประยุกต์ใช้ง่าย - สามารถควบคุมเงื่อนไขต่าง ๆได้ง่าย - สามารถนำมาวิเคราะห์ระบบงานจริงได้ - เป็นเครื่องมือช่วยทดสอบหรือใช้ในงาน ที่เป็นอันตราย
24
ข้อเสีย - ใช้เวลาและค่าใช้จ่ายสำหรับการสร้าง ตัวแบบจำลองสูง - ผลที่ได้เป็นค่าประมาณ - ถ้าให้ความสำคัญกับตัวเลขของการทดสอบ มากเกินไปอาจได้แบบจำลองที่ไม่เหมาะสม - การระบุยืนยันตัวแบบจำลองนั้นมีความ ซับซ้อนและยุ่งยาก
25
1.6 สาเหตุของการใช้การจำลองแบบปัญหา
1. ไม่สามารถทดสอบกับระบบงานจริงโดยตรงได้ 2. ถ้าใช้ระบบงานจริง ค่าใช้จ่ายสูงมาก 3. ถ้าใช้ระบบงานจริง อาจต้องใช้เวลาทดสอบ ตามความเป็นจริง ซึ่งอาจนานเกินไป 4. ผลของตัวแบบจำลองสามารถได้ผลทัน ความต้องการ 5. ตัวแบบจำลองสามารถใช้ได้กับหลาย ๆ สถานการณ์
งานนำเสนอที่คล้ายกัน
