由於工作的因素,需要對公司內部其他單位,進行作業研究(Operation Research,以下簡稱 OR)相關技術的教育訓練與應用推廣。過去,我就寫了兩篇關於 OR 的簡介文章存放於這個部落格當中:
OR 的專門技術包山包海,又以所謂的「數學規劃」(Mathematical Programming)最具代表性。而談到數學規劃,就不得不談到另外一門重要的分支技術:「系統模擬」(Simulation)。數年前我還在碩士班修讀【系統模擬】這門課的時候,也寫過一篇簡介文章。
# 在台灣的 Simulation 課程
在台灣國內的工業工程、運輸管理、土木工程等等科系的大學部課程當中,一般都會有完整上下兩個學期的 OR 必修課程。大學部的學生們通常會在這個時候認識數學規劃。而對於大部分的授課教師而言,能夠在一個學年當中讓學生們認識並熟練主要的數學規劃方法,通常已經是很了不起的成就了。
但是 Simulation 的部份,即便有在 OR 的教科書當中出現,通常也會是被放在非常後面的章節,一般的大學部 OR 課程根本教不到那麼後面去。所以,Simulation 通常會是在大學部的高年級、或者碩博班的選修課當中獨立開一門課出來。
但是 Simulation 的部份,即便有在 OR 的教科書當中出現,通常也會是被放在非常後面的章節,一般的大學部 OR 課程根本教不到那麼後面去。所以,Simulation 通常會是在大學部的高年級、或者碩博班的選修課當中獨立開一門課出來。
# Simulation 的建模構成
在一個 Simulation 的模型當中,通常由以下理論方法構成:機率與統計、實驗設計、隨機過程、賽局理論、等候理論、排程理論、動態規劃、邏輯引擎、線性與非線性方程…… 如果你是一名學過 OR 的大學生,應當多少聽過上述這些名詞。實際上,一個數學最佳化的模型,通常就是上述某幾項的理論綜合應用。從基礎理論的構成要素來看,數學規劃與 Simulation 根本是親兄弟姊妹的概念。
# 系統模擬與它相似的朋友們
而實務上,系統模擬與數學規劃經常是相輔相成的存在,只是透過不同的途徑,來達成決策輔助的目的,但是對於非相關背景的一般人而言,通常很容易把這兩者搞混,尤其幾個相關詞彙:
Optimization、Simulation、Systems modeling、Scientific modelling、Mathematical model、Computational modeling……
以上表格內容,整理自作者的自己的求學與業界經驗。若有疑惑之處,歡迎來訊討論!