Προσομοίωση

(1) ΓΕΝΙΚΑ

(2) ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

(3) ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Μοντέλα δυναμικών και στοχαστικών συστημάτων. Συστήματα διακεκριμένων γεγονότων. Λεπτομερής προσομοίωση συστημάτων αποθεμάτων, παραγωγής και ουρών αναμονής. Γεννήτριες τυχαίων αριθμών. Στατιστικές τεχνικές εκτίμησης μέτρων απόδοσης και σύγκρισης συστημάτων, τεχνικές ελάττωσης της διασποράς. Εισαγωγή στην ανάλυση διαταραχών και στη βελτιστοποίηση συστημάτων αναμονής.

Εργαστήρια: Εισαγωγή στο λογισμικό προσομοίωσης Simio. Προσομοίωση απλών συστημάτων αναμονής με έναν ή περισσότερους εξυπηρετούντες εν παραλλήλω και γραμμών παραγωγής με πολλές μηχανές.

(4) ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ KAI ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ – ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

Διδακτέα Ύλη ανά Εβδομάδα (13 εβδομάδες) :

Α. Διαλέξεις
(1) Ορισμοί. Μοντέλα συστημάτων. (2) Συστήματα διακεκριμένων γεγονότων. Προσομοίωση Monte Carlo. (3) Επανάληψη θεωρίας πιθανοτήτων. Τυχαίοι αριθμοί με ομοιόμορφη κατανομή.
(4) Γεννήτριες άλλων τυχαίων μεταβλητών με αντίστροφο μετασχηματισμό. Σύνθεση, συνέλιξη. (5) Μέθοδος αποδοχής-απόρριψης. Διαδικασία Poisson. (6) Προσομοίωση αποθεματικού συστήματος. (7) Συστήματα αναμονής. Μέτρα απόδοσης και νόμος του Little. Παράλληλοι εξυπηρετούντες. Δίκτυα. (8) Προσέγγιση συνεχούς ροής σε συστήματα παραγωγής. (9) Δειγματοληψία και εκτίμηση παραμέτρων από προσομοιώσεις, διαστήματα εμπιστοσύνης, σύγκριση συστημάτων, πλήθος προσομοιώσεων, μεταβατικά φαινόμενα. (10) Μείωση της διασποράς: κοινοί/αντιθετικοί τυχαίοι αριθμοί, μεταβλητές ελέγχου. (11) Ιστόγραμμα, εκτίμηση μέγιστης πιθανοφάνειας, έλεγχος προσαρμογής. (12) Ανάλυση διαταραχών συστημάτων παραγωγής. Εκτίμηση παραγώγων μέτρων απόδοσης από μία προσομοίωση. Τεχνική ρολογιού αναφοράς. (13) Εφαρμογή σε σχεδίαση γραμμών παραγωγής. Επανάληψη.
 

Β. Εργαστήρια
(1,2) Eισαγωγή σε αλγορίθμους προσομοίωσης και στον προγραμματισμό. (3,4) Εγκατάσταση-εισαγωγή στο λογισμικό Simio και σε βασικά δομικά στοιχεία: αφίξεις οντοτήτων, μηχανές/εξυπηρετούντες, αποθήκες, μεταφορείς. (5) Προσομοίωση παραγωγής κατά παραγγελίες. Σύγκριση με αναλυτικές εκφράσεις συστήματος αναμονής Μ/Μ/1. Εκπόνηση ατομικής εργασίας. (6) Συστήματα με χωρητικότητα αναμονής έως Κ. Αποκλίσεις από θεωρητικά απιτελέσματα. Σύγκριση απόδοσης συστημάτων M/M/1 και M/M/1/K. Η επίδραση παραμέτρων (ρυθμός αφίξεων, Κ) στην παραγωγικότητα. Εκπόνηση ατομικής εργασίας. (7) Συστήματα με παράλληλους εξυπηρετούντες. Αποκλίσεις από θεωρητικά αποτελέσματα. Επίδραση παραμέτρων στην παραγωγικότητα. Εκπόνηση ατομικής εργασίας. (8,9) Μηχανές εν σειρά με ενδιάμεσες αποθήκες. Εκπόνηση ατομικής εργασίας. (10) Συστήματα ροϊκής παραγωγής, συναρμολόγηση εξαρτημάτων, οχήματα μεταφοράς. (11) Επανάληψη. (12,13) Παρουσίαση εργασιών - εξέταση.

Αλλα Σχόλια για την Οργάνωση της Διδασκαλίας :

Η ύλη των εβδομάδων 1 και 2 των διαλέξεων στοχεύει στην επίτευξη μέρους του μαθησιακού αποτελέσματος ΜΑ1. Τις εβδομάδες 3-5 ενισχύεται το ΜΑ3. Τις εβδομάδες 6-8 ενισχύονται τα ΜΑ2 και μέρος του ΜΑ4. Τις εβδομάδες 9 έως 11 ενισχύονται τα ΜΑ5 και ΜΑ6 και τις εβδομάδες 12 έως μέρος της 13 το ΜΑ7.

Τα εργαστήρια συμπληρώνουν τα ΜΑ1, ΜΑ2 και κυρίως ΜΑ4.

(5) ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Σχόλια για την Αξιολόγηση των Φοιτητών :

Η γραπτή τελική εξέταση περιλαμβάνει την ανάπτυξη αλγορίθμου προσομοίωσης για κάποιο δυναμικό σύστημα, προβλήματα γέννησης τυχαίων αριθμών, και εφαρμογές της σταστιστικής και των δυναμικών συστημάτων στην προσομοίωση.

(6) ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Βιβλίο διδασκαλίας:
Κουϊκόγλου, B και Κωνσταντάς, Δ, (2016). Προσομοίωση Συστημάτων Διακριτών Γεγονότων, Εκδόσεις Δίσιγμα, 2016.

Προτεινόμενα βιβλία:

• Law, AM, and Kelton, WD, (2014). Simulation Modeling and Analysis - 5th ed. New York: McGraw-Hill,.
• Ross, SM, (1990). A Course in Simulation. New York: Macmillan.
• Banks, J, and Carson, II, JS, (1984). Discrete-Event System Simulation. Englewood Cliffs NJ:Prentice-Hall.
• (μερική κάλυψη) Ho, YC, and Cao, CR, (1991). Discrete Event Dynamic Systems and Perturbation Analysis. Boston, MA: Kluwer Academic Publishers.
• (μερική κάλυψη) Cassandras, CG, and Lafortune, S, (2021). Introduction to Discrete Event Systems. Cham, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG.

Συναφή περιοδικά:

• Discrete Event Dynamic Systems (Springer)
• International Journal of Production Research (Taylor and Francis)
• European Journal of Operational Research (Elsevier)