Benzetim (Simülasyon, Modelleme) Tekniği Nedir?

14.12.2020
351

Benzetim, gerçek hayattaki bir sistemin, prosesin veya olayın bilgisayar üzerinde ya da kısmen olarak da elle çözme dediğimiz yöntem ile zamana göre taklit edilmesi yöntemidir.

Bilgisayar aracılığıyla çizilebilen simülasyon, varsayımsal olan veya gerçek hayatta olan nesneleri veya etkinlikleri bir bilgisayarda modelleyebilir, böylece sistemin nasıl çalıştığı detaylı olarak incelenebilir. Olayın farklı durumlar karşısındaki davranışlarını incelemek maksadıyla model üzerinde denemeler yapılabilir. Örneğin; AnyLogic görsel geliştirme ortamında bir seri katil simülasyonu oluşturduğumuzda; buradaki seri katilin cinayetler esnasındaki davranış biçimini kolay bir şekilde izleme imkânı bulabiliyoruz.

Benzetim bir üretim sisteminde; sistem tasarımı, analizi ve mevcut üretim sistemleri sürecinin karmaşık yapısını basitleştirerek, bilgisayar modeli ile sistem iyileştirme çalışmalarını sağlayan önemli bir karar destek aracı olabiliyor. Özellikle de üretim hatlarının kullanım seviyeleri hakkında bilgi vererek, hatlarda verimliliğin artırılması çalışmalarında benzetim tekniğinden yararlanmak, yapılacak yatırımın faydalı olup olmayacağına karar vermek açısından yatırımcıya bir fikir verebiliyor. Dolayısıyla firmalar rekabet içinde oldukları rakip firmalardan bir adım önde olabilmek için yapacakları yatırımların kendilerine nasıl döneceğini kestirebilmek adına benzetime ihtiyaç duyabiliyor. Böylelikle bu teknik sayesinde bizleri bekleyen senaryolar, öncesinden tahmin edilmesi da-ha kolay bir hale gelebiliyor. Benzetim bunun gibi birçok gerçek hayat problemini karmaşıklıktan kurtarıp daha anlaşılır bir duruma getiriyor ve gerçekte var olan bir sistemi gözlemlemek için yapılacak en doğru şey olabiliyor.

Yine bir üretim sisteminde; iş parçalarının, aletlerin, paletlerin, taşıma araçlarının, taşıma yollarının, işlemlerin vs. mümkün olan kombinasyonları, permütasyonları ve bunların sonucundaki performans değerlendirmeleri neredeyse sonsuz oluyor. Pratik sistemleri tasarımlamak için bilgisayar sistemi bir gereklilik oluşturabiliyor.

Benzetim gerçek bir sistemin istatistiksel yaklaşımla canlan- dırılması ve amacına uygun olarak sonuçların maksimum faydaya göre yorumlanması ile günümüzde var olan dar- boğazların vb. çözümü için son zamanlarda yoğun şekilde kullanılan bir bilim dalı olabiliyor. Kompleks sistemlerde karşılaşılan problemleri çözmeye yarayan bu tekniğin amacı matematiksel optimizasyon değil, performans ve kapasite ölçülerini tahmin etmektir.

Bir benzetim modeli, temel olarak ne-eğer (“what-if”) analiz- lerinin yapılmasını sağlayan bir araç olarak ele alınmalıdır. Kullanıcısına değişik tasarım ve işletim stratejilerinin genel sistem performansı üzerindeki etkisini gösterir.

Benzetim; kararların sonuçlarını ve gidişatlarını tahmin etmekte gözlemlenen sonuçların sebeplerini belirlemede, yatırım yapmadan önce problem alanlarını belirlemede, değişikliklerin etkilerini ortaya çıkarmada, bütün sistem değişkenlerinin bulunmasını sağlamada, fikirleri değerlendirmede ve verimsizlikleri belirlemede, yeni fikir geliştirmeyi ve yeni düşünceyi teşvik etmede, planların bütünlüğünü ve fizibilitesini test etmede kullanılır. Benzetim temel anlamda, sistemin operasyonel yönlerini ortaya çıkarmayı hedefler. Yani ne, ne zaman, nerede ve nasıl sorgulamalarının yapıldığı görev alanları üzerinde yoğunlaşarak ele alınan sistemin bahsi geçen yönlerini analize uygun hale getirir. Benzetimin çok fazla sayıda ve çok fazla özellikli değişkeni tek bir modelde toplayabilme özelliği, bugünkü karmaşık sistemlerin tasarımı için vazgeçilmez bir araç olmasını sağlamaktadır.

Benzetim, ayrıca her bir tesadüfî değişkenin sahip olduğu frekanslardan elde edilen tesadüfî değişkenlerin olasılık dağılımlarının kullanımı ile amaca yönelik sonuçların buluna- bildiği bir yöntemdir. Benzetim, toplamak gerekirse gerçek hayattaki pek çok sorun için vazgeçilmez bir problem aracı olmakla birlikte sistemin davranışını tanımlamak, analiz etmek ve “… olursa ne olur?” sorularına cevap vermek için kullanılabilmektedir.

NE ZAMAN KULLANILIR?

  1. Üzerinde çalışacak sistem çalışmaya, deney yapmaya  uygun değilse,
  2. Sistem henüz tasarım aşamasında ise,
  3. Problemin analitik çözümü mümkün değilse,
  4. Problemin analitik çözümü mümkün olmasına rağmen matematiksel modelin verebileceği sonuçlar dışında farklı sonuçlarla ilgileniliyorsa,
  5. Sistemin davranış analizi yapılacaksa, benzetim kullanılır.

KULLANIM ALANLARI NELER?

Mevcut uygulama alanları arasında yazılım ve üretim sistemleri, işletmeler, kamu hizmetleri, ekoloji ve hatta sosyal bilimler bulunmaktadır. En önemli uygulama alanı ise mühendisliktir. İnşaat mühendisliği, yapısal mühendislik, endüstri mühendisliği, makine mühendisliği gibi mühendislik alanlarında önemli bir yer tutmaktadır.

YARARLANILAN KAYNAKLAR

  • Dr. İlhan Aydın “Benzetim ve Modelleme” s. 13
  • Hamdy A. Taha, Yöneylem Araştırması, Fayetteville, 1971, s. 665
  • Akbel YILDIZ “Benzetim Modellemesi İle Üretim Sistemlerinde Süreç Optimizasyonu Ve Bir Uygulama Çalışması” 2010, s. 1,24
  • https://bit.ly/2Q6oMOp
  • https://bit.ly/2NSLHv1

PELDA ÇAPAR

Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Endüstri Mühendisliği

Sonbahar / 2018

REKLAM ALANI
YAZAR BİLGİSİ
YORUMLAR

Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu yukarıdaki form aracılığıyla siz yapabilirsiniz.