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課程簡介 ─ 系統模擬

撰寫人姓名：B98 賴逸琳

系統模擬      101-1 余峻瑜教授

 

‧    使用教科書

1. Banks et. al., Discrete-Event Simulation, 5th ed., Pearson, 2010.
2. Law, Simulation Modeling and Analysis, 4th ed., McGraw-Hill, 2007.
3. Chung, Simulation Modeling Handbook: A Practical Approach, CRC Press, 2004.
老師三本都有用到，但第一本使用最多

 

‧    建議先修課程

1.    程式設計（模擬軟體的語言是java）

因為模擬軟體AnyLogic部分地方需要用到程式的概念，但要達到老師的基本作業要求僅需要很簡單的概念，例如：等於需用「==」表示。（但是沒學過也沒關係）

2.    統計學（要看得懂分配）
老師會快速簡介許多分配形式，在使用模擬軟體時會需要用到，但也可以會照表（指講義）操課即可。

 

‧    課程內容

基本上課程的安排就是一個完整的系統模擬的過程，整學期最後也需要繳交一份報告－利用系統模擬工具來解決一個問題或方法。

Introduction to Simulation
Monte Carlo Simulation
Discrete Event Simulation and AnyLogic
AnyLogic Model and Enterprise Library
Statistical Models and Random Variate Generation
Network Modeling in AnyLogic
Input Modeling
Verification and Validatio
Estimation of Absolute Performance
Estimation of Relative Performance
Experimental Design
Advanced Modeling and Examples
Simulation-Based Optimization and AnyLogic

 

老師上課是使用一本他自製的投影片講義（期初統一登記印成一本），可能因為是英文授課的關係，老師常常只是念過去投影片上的內容。此外，上課都會儘可能地趕上他安排的進度，所以有時候上課速度會很快。

這門課的學習可以分成兩部分：一是概念學習，二是軟體操作。第一部分主要就是老師上課講授的內容，也是期中期末考試的範圍（不考軟體）。第二部分則是要靠小組討論、課堂神人以及估狗大神的幫忙，因為老師在課堂上只會簡介基本用法，在撰寫學期報告、作業時很多功能都需要靠前述三者來完成。

接下來講的就是最重要的期末報告（用這個講一下系統模擬在上什麼），報告主題是生活中任何有趣的例子，分享一下這學期的幾個組的主題：Ubike的補貨系統（我的組別）、水源阿伯拖吊次數跟改善停車狀況、7-11的店員人數、小小福減少商品品項是否能減少排隊時間…

（零）系統模擬的功能就是設計出或者修改一個流程的作業，以老師常提到的銀行為例。

（一）先用flow chart來分析一個流程裡面會經過哪些節點（作業管理有教過相關的概念），在最簡單的「顧客進到銀行，接受服務後離開」例子裡就是：[顧客到達]→[銀行行員是否有空](否)→[排隊]→[銀行行員是否有空] (是)→[接受服務]→[離開]（會是兩條平行線）。

（二）接下來就是要為這個系統輸入一些參數，此例中可能有：顧客到達頻率、平均接受服務的時間…這些輸入變項常常會用分配的方式呈現，例如：Poisson、Uniform（概念類似統計學下學期的一次蒐集到客時間的作業）。

（三）通常而言，在一個流程裡，有些部分會受制於其他節點的影響，此例中即為：排隊時間、在系統中的總時間；這就會是需要使用系統模擬來模擬的部分，通常感興趣的會是平均時間或等待最久…情況。

（四）Verification and Validation：簡單來說，就是要檢驗透過上述步驟所寫出來的模型是否真的符合實際的情況，是否有任何錯誤的地方；老師上課會教導一些檢驗的技巧。

（五）實驗設計：在上述的模型裡，若發現問題或想要改進整個流程，就可以改變一些參數來看有什麼變化。而較有系統的方法，就是先使用實驗設計的概念來決定改變那些參數、改變多少，最後再用得到的結果來進行統計分析（但這步驟對於報告而言不是很必要的！）。

我覺得這門課會帶來很大的挫折，因為面對不熟悉的軟體，即便你的想法是正確的，也無法讓軟體模擬出你想要的情況（也就是第一個步驟）。不過透過跟同學的討論可以體會到什麼叫做靈感激盪、從錯誤中學習的感覺。雖然過程中挫折感會很大，但相對的，成功後的成就感、收穫是無法衡量的！

 

‧    在修習的哪門課，有使用上這門課學到的知識

因為這是我在很後面才修的課程，所以沒有那種在其他課也用得到的感覺。但若是修過統計學、作業管理、品質管理的同學來修課，應該會有一種把之前學到的概念學以致用的感覺。

 

‧    對實習和工作經驗的幫助

基本上，我沒有實習經驗，但我認為這門課在服務業或製造業的流程改造裡都是可以應用到的，只是因為系統模擬的工程浩大、所耗甚鉅，所以使用上相對較少。

 

‧    總結

有許多人常表示老師上課較無聊，但我認為老師其實非常風趣，可以在下課時多找老師聊聊。因為這學期老師隨機分組，所以大部分組別都會有2~3位外國同學，也算是強迫大家在課堂外也要使用英文（因為課堂上要用英文發言、提問，所以較不熱絡）。最後是建議以後要修的學弟妹，可以自行建立一個溝通的管道，因為不會寫的作業實在太多了，單靠一組之力也無法完成，可以多跟他組互通有無。

 

 

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