18
GRUPA [1] 1. ŠTO JE SIMULACIJA? 'Simulacija je prezentiranje dinamičkog ponašanja sustava koji se pomiče od stanja do stanja prema dobro definiranim operacijskim pravilima' (pritsker i Pegden, 1979.). 'Simulacija označava računalno zasnovanu numeričku tehniku za eksperimentalne studije stohastičkih ili determinističkih procesa u vremenu.' (Schruben i Margolin, 1978.) 'Simulacija je tehnika stvaranja i sprovođenja modela realnog sustava u namjeri da se prouči njegovo ponašanje, bez smetanja njegova okoliša' (Bobillier, Kahan i probst, 1976.). 2. MODELI OMOGUDUJU 1. Opis kompleksnih fenomena 2. Njihovo bolje razumijvanje 3. Komunikaciju onih koji riješavaju problem, 4. Rješavanje problema. 3. MONTE CARLO SIMULACIJA “..bilo koja vrsta programa što se koristi slučajni m brojevima..” Stohastički tipovi simulacija kod kojih se za rješenje problema koriste stvoreni uzorci iz razdioba slučajnih varijabla. 4. TIPOVI VARIJABLI DISKRETNIH DOGAĐAJA Nezavisne varijable Vrijeme između dva uzastopna dolaska korisnika Vrijeme posluživanja Broj radnih mjesta Organizacija čekanja (FIFO, LIFO, po prioritetu i sl.) Zavisne varijable Dužina reda pred radnim mjestom Vrijeme čekanja u redu Iskoristivost radnog mjesta Propusnost sustava

Završni ispit - Flexim

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Završni ispit iz kolegija "Modeliranje i simulacije"

Citation preview

Page 1: Završni ispit - Flexim

GRUPA [1]

1. ŠTO JE SIMULACIJA?

'Simulacija je prezentiranje dinamičkog ponašanja sustava koji se pomiče od stanja do stanja

prema dobro definiranim operacijskim pravilima' (pritsker i Pegden, 1979.).

'Simulacija označava računalno zasnovanu numeričku tehniku za eksperimentalne studije

stohastičkih ili determinističkih procesa u vremenu.' (Schruben i Margolin, 1978.)

'Simulacija je tehnika stvaranja i sprovođenja modela realnog sustava u namjeri da se prouči

njegovo ponašanje, bez smetanja njegova okoliša' (Bobillier, Kahan i probst, 1976.).

2. MODELI OMOGUDUJU

1. Opis kompleksnih fenomena

2. Njihovo bolje razumijvanje

3. Komunikaciju onih koji riješavaju problem,

4. Rješavanje problema.

3. MONTE CARLO SIMULACIJA

“..bilo koja vrsta programa što se koristi slučajnim brojevima..”

Stohastički tipovi simulacija kod kojih se za rješenje problema koriste stvoreni uzorci iz

razdioba slučajnih varijabla.

4. TIPOVI VARIJABLI DISKRETNIH DOGAĐAJA

Nezavisne varijable

Vrijeme između dva uzastopna dolaska korisnika

Vrijeme posluživanja

Broj radnih mjesta

Organizacija čekanja (FIFO, LIFO, po prioritetu i sl.)

Zavisne varijable

Dužina reda pred radnim mjestom

Vrijeme čekanja u redu

Iskoristivost radnog mjesta

◦ Propusnost sustava

Page 2: Završni ispit - Flexim

5. REDOVI ČEKANJA - RAZDIOBA VREMENA DOLAZAKA JEDINICA

definira se vremenom izmedu dva uzastopna dolaska jedinica u sustav opsluživanja. Dolasci

jedinica mogu, s obzirom na vremenski razmaka izmedu dva dolaska, biti:

s jednakim intervalima vremena,

s nejednakim, ali unaprijed odredenim (determiniranim) vremenskim intervalima i

s nejednakim intervalima vremena koji nisu unaprijed poznati nego slučajni, ali za

koje je poznata njihova razdioba vjerojatnosti.

6. SIM. DISKRETNIH DOGAĐAJA - TIPOVI DOGAĐAJA

Uvijetni događaji su oni događaji koji se mogu dogoditi tek pošto je ispunjen neki uvjet. Povezani su s

dostupnošću nekog resursa, tj. početak aktivnosti.

Bezuvjetni (planirani) događaji su oni čiji je jedini uvijet da bi se mogli dogoditi povezan za prolaz

vremena.

7. FUNKCIJSKI BLOK DIJAGRAM

Funkcije su organizirane i prikazane sukladno redoslijed izvršenja. Povezane su strelicama

koje prikazuju tijek procesa i logičkim funkcijama ( i, ili ..)

8. IDEF0, IDEF10, IDEF12

IDEF0 Funkcijsko modeliranje

IDEF10 Modelirane arhitekture sustava

IDEF12 Modeliranje organizacije

9. DIJAGRAM CIKLUSA AKTIVNOSTI – RED ČEKANJA SE PRIKAZUJE

Dijagram ciklusa aktivnosti – red čekanja se prikazuje KRUŽNICOM.

10. MJERE ASIMETRIJE

Mjere asimetrije pokazuju raspored članova osnovnog skupa prema osi simetrije. Za mjerenje

asimetrije polazna je veličina aritmetičke sredina odstupanja vrijednosti numeričke varijable

od sredine podignutih na treću potenciju.

Page 3: Završni ispit - Flexim

11. FLEXSIM OBJEKTI

Objekti – namijenjeni su za izgradnju modela, imaju određena (naslijeđena) ponašanja te

mogućnost definiranja atributa, varijabli i vizualnih svojstava

Flexsim ima 26 objekata koji se nalaze u biblioteci objekata. Ovi objekti su implementrirani

pomoću objektno orijentirane metodologije, koja uključuje hijerarhiju superklasa/podklasa.

Objekti podklase nasljeđuju atribute i zadano ponašanje od svoje superklase, prilagođavajući

takvo ponašanje kako bi odgovaralo specifičnoj situaciji. Dijele se na fiksne i mobilne. Fiksni

objekti su objekti koji primaju i šalju entitete (procesor, queue, conveyor). Mobilni objekti su

dijeljeni resursi i mobilni resursi koji obavljaju dodijeljene zadatke (operateri,viličari)

12. PRIKAZ PUTANJE MOŽE SE MIJENJATI ODABIROM NETWORK NODE TOČKE LIJEVOM

TIPKOM MIŠA I TIPKOM

Prikaz putanje može se mijenjati odabirom Network Node točke lijevom tipkom miša i

tipkom: A

13. ŠTO SU FLEXSIM PORUKE

Poruka – informacije koje se šalju s jedne istance objekta na drugu. Kada je poruka primljena,

okidač okine. Poruka je poslana s naredbom. Poruke se mogu poslati odmah (sendmessage) ili

nakon određenog vremenskog razdoblja (senddelayedmesage)

14. NAVEDITE TRI PRIMJERA ENTITETA

Kupci, dokumenti, dijelovi, podatci, vozila, telefonski pozivi...

Page 4: Završni ispit - Flexim

15. FLEXSIM CT – DIJALOŠKI OKVIR PLANIRANJA PRISTANA

Page 5: Završni ispit - Flexim

GRUPA [2]

1. OSNOVNI TIPOVI MODELA I NJIHOVE KARAKTERISTIKE

Naziv modela Karakteristike

Mentalni model

nepotpuni su, mogućnosti manipulacije su

ograničene, nestabilni su, nemaju čvrste

granice, nisu “znanstveni” – zasnovani su na

predrasudama, nisu laki za korištenje

Materijalni model vjerna i umanjena kopija realnog sustava

Matematički model matematički opis nekog procesa ili sustava.

Sastoji se od aksioma i teorema

Konceptualni model dijagrami, vizualiziranje modela, osnova za

izradu računalnih modela

Računalni model prikaz modela u obliku programa za računalo

2. METODE MODELIRANJA I RJEŠAVANJA PROBLEMA

Postoje tri vrste: analitički modeli, numeričko modeliranje i simulacijsko modeliranje.

Analitičko modeliranje

Modeli – u analitičkom obliku (diferencijalne jednadžbe i sl.)

Metode rješavanja: algebra, matematička analiza, teorija vjerojatnosti

Rješenja – u analitičkom obliku (funkcijska ovisnost)

Problemi – njihala, jednostavni repovi čekanja, i sl

Numeričke metode

Modeli – u analitičkom obliku

Metode rješavanja – numeričke metode

Rješenja - numerička

Problemi – difuzija, hidrodinamika, vremenske prognoze i sl.

Simulacijski modeli

Modeli – u proceduralnom obliku (opis načina rada sustava)

Metode rješavanja – računalni programi

Page 6: Završni ispit - Flexim

Rješenja – numerički eksperimenti, oponašanje sustava u vremenu

Problemi – diskretni sustavi (transport, proizvodnja i sl.) i kontinuirani sustavi (razvoj

populacija i sl.)

3. SIMULACIJA METODOM AGENATA

Modeliranje uporabom agenata je u suštini decentralizirani , pojedinačno-centrični pristup

(za razliku od pristupa na razini sustava). Identificiraju se entiteti, agentima ( osobe, tvrtke,

projekti, imovine, vozila, …). Određuje se njihovo ponašanje ( reakcije, memorije, stanja, ...),

te ih se stavlja u svezu u određenom okružju. Globalno ponašanje nastaje kao rezultat

interakcije mnogih pojedinačnih ponašanja

4. VRSTE DOGAĐAJA KOMBINIRANO DISKRETNO – KONTINUIRANE SIMULACIJE

Dva tipa događaja:

Vremenski događaji

Diskretni - mogu trenutačno promijeniti stanje kontinuirane varijable

Događaji stanja

Kontinuirani - aktiviraju se kad kontinuirani procesi prijeđu neku vrijednost

5. REDOVI ČEKANJA – NAČINI ODABIRA ZA OBRADU

1) FIFO (first in : first out) uzima u obzir redoslijed dolaženja.

2) LIFO (last in : first out) daje prednost jedinici koja je zadnja ušla

3) PRIOR ( VIP ) prioritet opsluživanja : daje prednost nekim jedinicama.

4) SIRO : slučajno odabiranje koje svakoj jedinici daje istu vjerojatnost opsluživanja bez

obzira na vrijeme dolaska u red.

GD bilo koju drugi način odabira.

7. DIJAGRAM TOKA

Prikazuje korake kao geometrijske likove povezane strelicama. Rabe su u analizi,

projektiranju, upravljanju ili dokumentiranju procesa ili programa u različitim područjima.

Page 7: Završni ispit - Flexim

8. IDEF5, IDEF8, IDEF9

IDEF5 - Obilježja ontologijskog opisa

IDEF8 - Modeliranje korisničkog sučelja

IDEF9 - Dizajn uporabom scenarija

9. PETRIJEVE MREŽE - NEDOSTACI

- Nepreglednost

- Velik broj inačica: - Zajednički osnovni elementi

- Tranzicije (prijelazi iz jednog stanja u drugo)

- Pozicije (stanja sustava)

- Lukovi, tijekovi (usmjereni elementi koji povezuju tranzicije i pozicije

Page 8: Završni ispit - Flexim

10. STANDARDNA DEVIJACIJA

- Predstavlja srednje ili prosječno kvadratno odstupanje vrijednosti numeričkog obilježlja od

aritmetičke sredine. Ovo je apsolutna mjera disperzije.

n

xxn

i

i

1

2)(

11. FLEXIM MODEL SASTOJI SE OD:

- Redova čekanja (queues), obrada (processes) i transporta (transportation)

12. ŠTO SU FLEXSIM ATRIBUTI?

Objekti imaju fizičke atribute kao što su veličina, lokacija, rotacija, 3D oblik, boja, itd., koji

se jedinstveno mogu definirati za svaku instancu objekta. Dijaloški okvir Properties se obično

koristi za uređivanje atributa.

13. ŠTO SU OKIDAČI (TRIGGERS)?

Kada se ključni događaji pojave na objektima, okidač "okine". Mogu se definirati različite

stvari koje se mogu dogoditi kada okidač "okine". Postoje okidači kada entitet ulazi ili izlazi

iz instance objekta, kada završi vrijeme obrade ili vrijeme popravka. Svaki tip objekta ima

jedinstveni set okidača.

Page 9: Završni ispit - Flexim

14. ČEMU SU NAMIJENJENI FLUID OBJEKTI U FLEXSIM-U?

Nisam našao odgovor, iako sam duboko uvjeren da odgovor leži u tome da su namjenjeni za prikaz

kontinuiranih stanja (simulacija).

15. FLEXSIM CT – DIJALOŠKI OKVIR I PLANIRANJE SKLADIŠTA.

Page 10: Završni ispit - Flexim

GRUPA [3]

1. OSNOVNI MODELI SIMULACIJSKIH MODELA PRI ODLUČIVANJU

MODELI ZA JEDNOKRATNU UPOTREBU

Rabe se samo jedanput,

Donošenje odluke o izboru opreme koja se kupuje, oblikovanju novog sustava i sl.

Podaci se skupljaju najčešće također samo za jednu upotrebu.

MODELI ZA DUGOROČNU UPOTREBU

Pomažu pri donošenju odluka periodičnog karaktera.

U rukovođenju prometom, financijskom odlučivanju i sl.,

Traže točne podatke koji se stalno ažuriraju,

Takvi integrirani sustavi zovu se i sustavi za podršku odlučivanju.

MODELI TROŠKOVA

Niz ulaznih i izlaznih varijabli može se povezati za troškove.

Troškovi nabave opreme, radne snage, ili gubitka neispunjenih narudžbi.

Uključeni u strukturu simulacijskog modela ili se pojavljuju kao poseban model koji

služi za analizu rezultata simulacije.

2. PREDNOSTI SIMULACIJSKOG MODELIRANJA

1. Moguće je opisati i rješavati složene dinamičke probleme sa slučajnim varijablama

koji su nedostupni matematičkom modeliranju,

2. Moguće je riješiti raznovrsne probleme (obikovanje, analiza rada, predviđanja, itd.),

3. Uvjeti ekperimentiranja su pod potpunom kontrolom, za razliku od eksperimenata sa

stvarnim sustavom gdje nije moguće utjecati na dinamiku,

4. Vrednovanje i analiza logike i dinamike rada sustava jako su olakšani animacijom

rada modela.

3. SIMULACIJA DISKRETNIH DOGAĐAJA

4. MIJEŠANI KONTINUIRANO – DISKRETNI MODELI

5. REDOVI ČEKANJA – RAZDIOBA VREMENA OPSLUŽIVANJA

Razdioba vremena opsluživanja se definira trajanjem opsluživanja, tj. duljinom vremena koje

je potrebno da jedno uslužno mjesto opsluži jednu jedinicu

Page 11: Završni ispit - Flexim

6. POMAK VREMENA ZA KONSTANTNI PRIRAST

vrijeme se pomiče tako da se uvijek dodaje isti prirast vremena

nakon svakog pomaka vremena ispituje se da li su se u prethodnom vremenskom

intervalu trebali dogoditi neki događaji, ako je takvih događaja trabalo biti tada se oni

planiraju za kraj intervala

7. UML – KRATICA I NAMJENA

UML – Unified Modeling Language

UML je stadardizirani jezik za slikovno predstavljanje i modeliranje objekata. Uključuje niz

tehnika grafičkih notacija za stvaranje apstraktnih modela specifičnih sustava.

8. IDEF 3 – PRISTUPI

Dva pristupa:

Tijek procesa - opisuje kako proces funkcionira, opisuje unutarnja djelovanja u

procesima

Mreža promjena stanja objekata - opisuje prijelaze koje objekt može napraviti tijekom

procesa, opisuje sučelja procesa

9. DIJAGRAM CIKLUSA AKTIVNOSTI CIJELOG SUSTAVA

10. NAVEDITE KONTINUIRANE RAZDIOBE

Beta, Erlangova, Eksponencijalna, Logistička, Lognormalna, Normalna, Trokutasta,

Uniformna, Weibullova

11. ŠTO JE FLEXSIM?

Flexsim je programski alat za simulaciju diskretnih događaja. To je programski alat za

modeliranje, simulaciju i vizualizaciju procesa.

12. BIBLIOTEKA OBJEKATA

Sadrži popis objekata koji se mogu upotrijebiti za izgradnju modela.

Page 12: Završni ispit - Flexim

13. KAKO SE SPAJAJU DVIJE NETWORK NODE TOČKE, TE KAKO SE SPAJAJU SA

INSTANCAMA OBJEKATA?

Spajaju se kombinacijom tipke A i lijeve tipke miša.

14. KONTINUIRANO - DISKRETNE SIMULACIJE SE MOGU IZVODITI U FLEXIMU?

15. FLEXSIM CT - RELOCATE

Relocate - premještanje kontejnera iz jednog „bloka“ u drugi

Page 13: Završni ispit - Flexim

GRUPA [4]

1. KOMPONENTE SIMULACIJSKOG MODELIRANJA – DIJAGRAM

1. Sustav

2. Model

3. Program

4. Računalo

2. SIMULACIJE PRI ODLUČIVANJU (DVIJE TVRDNJE)

- Razumijevanje sustava ili problema, odnosno nalaženje glavnih faktora utjecaja u sustavu

- Oblikovanje sustava, odnosno sintetiziranje i vrednovanje predloženih rješenja

3. DISKRETNI MODELI

- Stanje sustava se mijenja samo u nekim vremenskim točkama

- Promjene se zovu događaji

Page 14: Završni ispit - Flexim

4. PROGRAMI ZA SIMULACIJU DISKRETNIH DOGAĐAJA (NAVESTI TRI)

- Flexsim

- Simulate

- Promodel

5. POMAK VREMENA NA SLJEDEDI DOGAĐAJ

- Simulacijski sat se pomiče na vrijeme u kojem će se dogoditi prvi sljedeći događaj

- Događaj izvede - napravi se odgovarajuća promjena stanja sustava; zatim se ispituje koji je

slijedeći događaj

- Kompliciraniji, ali je zato puno efikasniji i ne unosi greške u vremenu izvođenja događaja

6. SIM. DISKRETNIH DOGAĐAJA – STANJE SUSTAVA

- Stanje sustava (modela) skup je svih informacija nužnih za opis sustava

- Zavisi o entitetima koji su u njemu prisutni u tom času, i o vrijednostima njihovih atributa

7. BPEL – KRATICA I NAMJENA

BPEL – Business Process Execution Language

- Jezik baziran na XML jeziku

- Može se koristiti za modeliranje ponašanja izvršnih, ali i apstraktnih procesa

- Jednostavan način za sastavljanje nekoliko servisa u kompozitne usluge nazvane poslovni

procesi

8. PETRIJEVE MREŽE – NAMJENA

- Predstavljaju sredstvo za modeliranje dinamičkih sustava u svrhu analize njihovih ponašanja u

različitim okolnostima

Page 15: Završni ispit - Flexim

9. XML – KRATICA I NAMJENA

XML – Extensible Markup Language

- Programski jezik za označavanje podataka, jednostavno čitljiv ljudima i računalu

- Vrlo je raširen i koristi se za odvajanje podataka od prezentacije, razmjenu podataka,

pohranu podataka, povećavanje dostupnosti podataka i izradu novih specijaliziranih jezika za

označavanje

10. MJERE VARIJABILNOSTI

_ _ _ _ _ _

11. ŠTO SU VARIJABLE U FLEXSIM-U?

Objekti u Flexsim-u imaju sistemske varijable kao što je vrijeme obrade, maksimalni

kapacitet, brzina, itd.

12. FLEXSIM JE APLIKACIJA ZA SIMULACIJU:

Flexim je aplikacija za simulaciju diskretnih događaja

13. KAKO SE NAZIVA OBJEKT ZA PAKIRANJE TE KAKO STVARA PALETU?

- Combiner

- Paletu stvara od entiteta koji dolazi iz posebnog ulaza (source)

14. VEZE PREKO IZLAZNO/ULAZNIH PORTOVA NAM SLUŽE ZA:

- Vezu između instanci objekata preko koje prolaze entiteti (fiksni objekti)

15. FLEXSIM CT – DIJALOŠKI OKVIR BLOCK ASSIGNMENTS

- Služi za dodjelu kontejnera pojedinom „bloku“ ili zoni

Page 16: Završni ispit - Flexim

DODATAK

KONTINUIRANA SIMULACIJA

1. Sustavi običnih diferencijalnih jednadžbi

2. Sustavi parcijalnih diferencijalnih jednadžbi

3. Sistemska dinamika

Sustavi običnih diferencijalnih jednadžbi

Sustavi s jedom nezavisnom varijablom, po kojoj se deriviraju zavisne

varijable

Sustavi parcijalnih diferencijalnih jednadžbi

Sustavi s više nezavisnih varijabli

Sistemska dinamika

Jay Forester je osnove te metode prikazao godine 1961 pod naslovom

Industrial Dynamics

Svjetska popularnost nakon što je skupina znanstvenika Rimskog kluba

prognozirala razvoj svjetske privrede

Simulacija sustava s povratnom vezom – postoji veza između izlaza i ulaza

REDOVI ČEKANJA

Poseban tip entiteta. Prikazuju grupu privremenih entiteta koji čekaju da se oslobodi neki

resurs. Vrijeme čekanja ne može se odrediti.

Problem koji se pojavljuje u praksi kad određeni broj jedinica koje traže odgovarajuću uslugu

ili obradbu moraju čekati, tj. provesti izvjesno vrijeme čekanja prije nego su opsluženi ili kada

radno mjesto koje pruža tražene usluge mora čekati jedinice koje treba opslužiti

IDEF3

Dva pristupa:

Tijek procesa

Opisuje kako proces funkcionira

Opisuje unutarnja djelovanja u procesima

Mreža promjena stanja objekta

Opisuje prijelaze koje objekt može napraviti tijekom procesa

Page 17: Završni ispit - Flexim

Opisuje sučelje procesa

BPEL

BUSINESS PROCESS EXECUTION LANGUAGE

Jezik baziran na XML jeziku

Top-down realizacija

BPEL se može rabiti za modeliranje ponašanja izvršnih, ali i apstraktnih

procesa

Jednostavan način za sastavljanje nekoliko servisa u kompozitne usluge nazvane poslovni

procesi

PETRIJEVE MREŽE

Predstavljaju sredstvo za modeliranje dinamičkih sustava u svrhu analize njihovog ponašanja

u različitim okolnostima. Ime su dobile po Carlu Adamsu Petriju. Upotrebljavaju se za prikaz,

modeliranje i analizu dinamičkih sustava. Petrijeve mreže su matematički formalizam, kojim

se opisuju sustavi s diskretnim događanjima.

Mogućnosti:

Analiza sustava (strukture i dinamike)

Validacija rezultata

Evaluacija performansi

Prednosti:

mogućnost definiranja i simuliranja različitih stanja i procesa u promatranom sustavu

mogućnost opisivanja tijeka informacija i objekta kroz sustav

Nedostaci:

Nepreglednost

Velik broj inačica

PORTOVI

Objekti imaju izlazno/ulazne i središnje portove. Portovi omogućuju povezivanje dviju

instanci objekta. Veza U/I portova se upotrebljava za vezu instanci objekata preko koje

prolaze entiteti (fiksni objekti). Veza preko središnjih portova se upotrebljava za vezu instanci

objekata s različitim instancama mobilnih objekata. Veze između instanci objekata se stvaraju

Page 18: Završni ispit - Flexim

ili prekidaju pomoću slova na tipkovnici i povlačanjem veze od jedne instance objekta do

druge