Simülasyon diğer adıyla benzetim günümüzde çoğu alanda uygulanan bir tekniktir. İş arama süresi boyunca gerçekleşen bazı mülakatlarda, pilot olacak adaylar için öncesinde verilen eğitimlerde, ehliyet kurslarında, bilgisayar oyunlarında ve daha birçok alanda simülasyon örneklerine tanık olmaktayız.
Teknik olarak baktığımızda ise benzetim, örneğin bir üretim sisteminde; sistemin tasarımı, analizi ve var olan üretim sistemlerinin, analitik bir model oluşturmayı düşünmenin bile imkânsız olduğu, karmaşık yapısını basitleştirerek bilgisayar modeli ile sistem iyileştirme çalışmalarını sağlayan önemli bir karar destek aracı olabilmektedir. Üretim hatlarının kullanım seviyeleri hakkında bizlere bilgi vererek, hatlardaki verimliliğin arttırılması çalışmaları için alternatifleri değerlendir ve sonuçlarını görmemize imkân sağlamaktadır. Böylelikle benzetim tekniği sayesinde bizleri bekleyen senaryolar, öncesinden tahmin edilmesi daha kolay hale gelmektedir. Rekabet içerisinde olan firmaların diğer rakip firmalardan bir adım önde olabilmek için planladıkları stratejilerin, yapacakları yatırımların kendilerine nasıl döneceğini kestirebilmek adına benzetim tekniğine ihtiyaç duymaktadırlar. Şimdi gelin simülasyon tekniğini daha yakından inceleyelim.
Simülasyon (Benzetim) Tekniği Nedir?
Latince “similis” kökünden gelen “benzer” anlamındaki simülasyon, gerçek hayattaki bir sistemin, olayın veya sürecin bilgisayar üzerinde ya da kısmen olarak da elle çözme dediğimiz yöntem ile taklit edilmesidir. Diğer bir ifadeyle simülasyon, fiziksel ya da teorik bir sistemin, bilgisayar ortamında modellendikten sonra bu model ile sistemin yürütülmesi amacına uygun olarak, sistemin davranışını gözlemleyebilmek veya farklı stratejileri değerlendirebilmek için deneylerin yürütülmesine olanak sağlayan bir problem çözme tekniğidir.
Benzetim, belirlenen kriterlere göre sistemin ne kadar iyi çalıştığının değerlendirilmesini, önerilen sistem tasarımlarının veya politikalarının karşılaştırılmasını, belirlenen koşullar altında sistemin performansının tahmin edilmesini, performans üzerinde hangi faktörlerin etkili olduğunun belirlenmesi gibi amaçlar doğrultusunda ilerlemektedir.
Şekil 1. Üzerinde deney yapılan gerçek sistem,
model ve benzetim sistemleri
Benzetim Ne Zaman Gereklidir?
- Problemin analitik çözümü mümkün değilse,
- Problemin analitik çözümü mümkün olduğu halde, matematiksel model amacımıza uygun değilse,
- Sistem henüz tasarım aşmasında ise,
- Üzerinde çalışılacak sistem çalışmaya, deney yapmaya uygun değilse,
- Sistemin davranış analizi yapılacaksa, benzetim kullanılır.
Benzetim Ne Zaman İyi Bir Fikir Değildir?
- Problem sağduyulu bir analizle veya analitik olarak çözülebiliyorsa,
- Gerçek sistemin üzerinde değişiklik ve deney yapmak daha kolaysa,
- Simülasyonun maliyeti, sağlanacak kazancın üzerinde ise,
- Proje için yeterli kaynaklar mevcut değilse,
- Model sonuçlarından faydalanmaya yetecek süre yoksa,
- Projeden beklentiler karşılanabilir düzeyde değilse, benzetim kullanmak iyi bir fikir değildir.
Benzetim Kullanmanın Avantajları
- Gerçek sistemin işleyişini bozmadan benzetim modeli kurulduktan sonra önerilen yeni tasarımların veya yeni politikaların analizinde kullanılabilir.
- Yeni donanımsal tasarımlar, fiziksel yerleşimler, taşıma sistemleri gibi değişikliklerin kazanımları bu işler için kaynak ayırmadan test edilebilir.
- İncelenen olayı hızlandırmak veya yavaşlatmak mümkündür.
- Benzetim modelinden veri elde etmek, gerçek sistemden aynı verileri elde etmekten daha ucuz olabilir.
- Çalışmanın ya da sistemin nerede gecikmeler yaşadığını belirlemek için darboğaz analizi yapılabilir.
- Sistemin performansını etkileyen önemli değişkenlerin ne olduğu ve bu değişkenlerin birbirleriyle etkileşimi hakkında bilgi edinilebilir.
- “…olursa ne olur?” sorularına cevap bulunabilir.
Benzetim Kullanmanın Dezavantajları
- Benzetim modellerinin kurulması ve geçerliliğinin araştırılması çok zaman alıcı ve maliyeti yüksek olabilir.
- Bazı benzetim modellerinin birden fazla (n kez) çalıştırılması yine bilgisayar maliyetini arttırabilir.
- Genellikle, tüm benzetim modellerinde verilen girdi seti için sistemin çıktı setini elde edilir. Yani benzetim modelleri matematiksel modellerde olduğu gibi çözülmezler, çalıştırılırlar.
Uygulama Alanları
- Üretim uygulamaları
- Askeri uygulamalar
- Lojistik, tedarik zinciri ve dağıtım uygulamaları
- Taşıma ve trafik modelleri
- İş süreci simülasyonları
- Kamu hizmetleri
- Otomatik malzeme yükleme taşıma boşaltma sistemleri
- Risk analizi, sigortacılık
- Bilgisayar simülasyonları
- Proje yönetimi
Monte Carlo Simülasyonu
Monte Carlo adı rulet ve şans oyunlarını çağrıştırmaktadır. Bu isim ilk kez John Von Neumann tarafından atom bombası geliştirme uğraşları sırasında rassal sayılar üzerine yaptığı çalışmalarda kullanılmıştır. Monte Carlo aslında bir olayın belirli olasılıklarla gelecekte ne gibi çıktılar elde edileceğinin önceden belirlenmesine yönelik kullanılan bir tekniktir.
Kaynakça:
tr.wikipedia.org/wiki
Banks, J., Carson II, J. S., Nelson, L. B., and Nicol M. D., Discrete Event System Simulation, Fifth Edition, Pearson Education, 2014
Kelton, W.D., Sadowski, R. P. and Zupick, N.B, Simulation With ARENA,
McGraw-Hill, Inc., Sixth Edition 2015
