QUY TRÌNH VẬN TRÙ

Nguyễn Như Phong

Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp

Đại học Bách Khoa TPHCM

Nhóm nghiên cứu vận trù gồm các nhà phân tích vận trù và khách hàng. Nhà phân tích vận trù sẽ có trách nhiệm mô hình hóa hệ thống, còn khách hàng sẽ hỗ trợ nhà phân tích vận trù qua kinh nghiệm về hệ thống của mình.

Vận trù học mang cả tính khoa học và nghệ thuật. Tính khoa học thể hiện ở các kỹ thuật toán học sử dụng. Tính nghệ thuật thể hiện ở chỗ sự thành công của các bước vận trù dẫn đến lời giải của mô hình toán phụ thuộc phần lớn vào tính sáng tạo và kinh nghiệm của nhóm vận trù. Theo Willemain (1994) vận trù hiệu quả đòi hỏi không chỉ năng lực phân tích mà còn đòi hỏi năng lực phán đoán các công cụ kỹ thuật, nghĩa là khi nào sẽ sử dụng công cụ và sử dụng như thế nào cũng như các kỹ năng giao tiếp, truyền thông, tổ chức,…

Các bước trong nghiên cứu vận trù bao gồm:

1. Xác định vấn đề
2. Xây dựng mô hình
3. Giải mô hình
4. Kiểm chứng mô hình
5. Vận dụng kết quả

a. Xác dịnh vấn đề

Xác định vấn đề là xác định phạm vi nghiên cứu của vấn đề, được thực hiện bởi nhóm vận trù. Xác định vấn đề bao gồm

• Xác định mục tiêu nghiên cứu,
• Xây dựng các phương án,
• Xác định các giới hạn, ràng buộc và các yêu cầu của hệ thống.

b. Xây dựng mô hình

Xây dựng mô hình hay mô hình  hóa, chọn mô hình phù hợp nhất cho vấn đề nghiên cứu. Việc chọn mô hình phải dựa vào bản chất hệ thống. Mô hình hóa diễn dịch vấn đề thành các quan hệ toán học. Nếu các quan hệ toán học này đơn giản và phù hợp với một mô hình toán chuẩn thì lời giải sẽ tìm được qua các giải thuật có sẳn. Ngược lại, nếu quan hệ toán học là quá phức tạp, có thể đơn giản hóa mô hình và sử dụng các giải pháp trực quan kinh nghiệm để xác định lời giải hay sử dụng kỹ thuật mô phỏng. Ở vài trường hợp cần dùng phối hợp giữa mô hình toán tiêu chuẩn, mô hình mô phỏng và mô hình trực quan.

c. Giải mô hình

Giải mô hình là bước đơn giản nhất trong các bước nghiên cứu vận trù vì thường chỉ dựa vào các giải thuật có sẵn. Với các mô hình toán tiêu chuẩn, các giải thuật được sử dụng để tìm nghiệm tối ưu. Với mô hình mô phỏng hay mô hình trực quan không thể xác định lời giải tối ưu, chỉ dùng để đánh giá giải pháp và tìm lời giải tốt hơn hay chấp nhận được.

Ngoài việc tìm lời giải, còn cần phân tích độ nhạy của lời giải theo sự thay đổi của các tham số hệ thống. Phân tích độ nhạy là rất quan trọng khi không thể ước lượng chính xác các tham số đầu vào của mô hình. Khi ấy cần phân tích để tìm hiểu thay đổi của lời giải khi tham số đầu vào thay đổi trong vùng lân cận giá trị ước lượng. Phân tích độ nhạy còn giúp xác định tham số đầu vào quan trọng để chọn kỹ thuật ước lượng tốt hơn.

d. Kiểm chứng mô hình

Kiểm chứng mô hình là  kiểm tra xem mô hình có giá trị khi thực hiện đúng các chức năng, dự báo hợp lý đặc tính hệ thống, cho kết quả có nghĩa và chấp nhận được. Để kiểm chứng mô hình ta thường so sánh kết quả của mô hình với kết quả quá khứ của hệ thống. Mô hình là có giá trị nếu như với cùng các điều kiện đầu vào, mô hình sẽ cho kết quả không sai khác nhiều với kết quả hệ thống thực. Nếu hệ thống là mới và không có số liệu quá khứ thì mô hình mô phỏng thường được dùng như một mô hình độc lập để kiểm chứng mô hình sử dụng.

Tuy nhiên cần lưu ý rằng mô hình có giá trị ở quá khứ không có nghĩa là sẽ có giá trị ở tượng lai, nên việc kiểm chứng mô hình nên thực hiện thường xuyên sử dụng mô hình để ra quyết định.

TLTK

Nguyễn Như Phong. Vận trù xác định. NXBĐHQG. 2010