이번시간에는 간단한 예제를 통하여 QUEST로 모델링을 하는 방법에 대하여 알아 보도록 하겠습니다.

문제
한국볼트 공장은 기계가 1대 있고, 대기 행렬이 50개인 소규모 공장이다. 시간당 평균 15개의 볼트가 포아송 과정에 의해 투입되게 된다. 볼트를 만드는데 걸리는 시간은 평균 10분인 지수분포를 따르는 것으로 밝혀졌다. 기계 앞에 도착한 볼트는 순서대로 작업이 이뤄지며, 관리자는 대기 행렬이 현재 충분한지 검토를 하고 싶어 한다. 즉 관리자는 기계의 가동률과 현재의 공장부지로 도착하는 모든 폴트를 수용할 수 있는지, 대기 행렬이 크다면, 신규기계를 도입하는 것과 대기 행렬을 수용할 수 있는 여유 공간을 늘이는 것 중 어느 것이 좋은지 알아보고자 한다.

1. Define
 - 시뮬레이션 모델링에 앞서 문제를 분석하고, 무엇을, 어떻게 모델링 할 것인가에 대해 정의를 내리는 단계입니다..

그림은 주어진 문제를 그림으로 표현한 Process Chart입니다. Process Chart란 Event 시뮬레이션에서 공정의 흐름을 그림으로 표현 한 것으로써, 복잡해 보이는 문제를 Process Chart로 표현하면 좀 더 간단하고, 이해하기 쉽도록 나타낼 수 있습니다.

본 예제는 간단한 문제이므로, Process Chart가 간단하고, 쉽기 때문에 그릴 필요가 없다고 생각 되어질 수도 있으나, 앞에서 언급한 바와 같이 define을 잘 못할 경우 아무리 개발이 잘된 시뮬레이션 모델이라도 현실세계를 반영하지 못할 수 있습니다.

따라서 Define 단계에서 분석을 철저히 하여 시뮬레이션 모델을 개발하는 시간을 단축하는 연습을 하도록 하는 것이 바람직합니다.
이러한 Process Chart는 정해진 양식은 없으며, 개발자 및 의뢰자가 서로 의사소통이 가능하도록 표현하는 것이 가장 좋습니다.

본 문제에서의 입력자료는 볼트의 도착시간, 볼트의 대기 공간, 볼트의 작업시간이며. 이를 통하여 최종적으로 우리는 관리자에게 볼트의 최대 대기행렬 수, 평균 대기 시간, 기계의 가동률 등을 출력하여 관리자가 원하는 방향에 대한 제안을 하고자 합니다.

2. Formulate
문제의 분석이 끝났으면 다음은 이것을 시뮬레이션 툴을 이용하여 가상 시스템을 개발하는 단계입니다.

위의 그림은 Define 단계에서 그려본 Process Chart와 QUEST를 사용하여 개발할 모델의 흐름을 동시적으로 표현한 것이입니다.

본 시스템에 사용될 QUEST 상의 Class는 Source, Buffer, Machine, Sink 입니다.

모델링 개발에 앞서 각각의 용어에 대해 잠깐 살펴 보도록 하겠습니다.

Source : 원자재부터 최종 제품이 되는 component 들을 표현하는 Part를 생성
Buffer : 원자재 및 sub 부품들이 가공을 위해 기계 앞에 대기하는 대기 공간 개념
Machine : 원자재 및 부품들을 가공하는 기계
Sink : Source에서 생성된 Part를 소멸시키는 기능
(?)Class : Source, buffer 등 단일 구성요소를 Class라고 함                         /* 개념이 조금 해깔림…
(?)Element : 동일/유사한 Class들을 그룹핑한 개념으로 이해하면 된다.         /* 개념이 조금 해깔림…

다음 시간에는 본격적인 모델링 방법에 대하여 설명을 하도록 하겠습니다.

※ Class와 Element에 대한 개념은 조금 더 공부(?) 후에 다시 수정을 하도록 하겠습니다.