Discrete-event modeling and simulation (M&S) has been widely used to effectively design, analyze and optimize modern complex systems. In various fields, M&S is used for policy-making, decision-making, process management, etc. For successful M&S, it is necessary the collaboration among practitioners with different user-levels of M&S. However, many conventional M&S tools are limited to a specific domain or user level, making it difficult to use various domains or to multiple users to use in one M&S environment. This paper proposes a general-purpose discrete event modeling simulation environment that can be customized to the user-level, thereby improving extendibility and usability. The proposed environment is divided into a modeling environment and a simulation environment. The modeling environment provides tools to several users to create models concerning their level. For the compatibility of each model conducted in the modeling environment, proposed a common expression formalism and expressed the models based on it. The constructed model through the modeling environment is managed based on meta-information, so it is difficult to execute directly in the simulation engine. Therefore, a model synthesis process automatically creates as an executable model based on the designed model. In the simulation environment, a tool for simulation-based analysis is provided. When a user inputs multiple parameter sets, it automatically separates the number of all cases in the parameter set. Each parameter is input to the model, and an independent simulation engine is connected to each model, and the models are executed concurrently to collect the results. In the case study, it is shown that the proposed environment can be applied to complex systems and various domains through the process of modeling and simulation of the defense combat model and emergency medical center model using the proposed work.
이산 사건 모델링 및 시뮬레이션은 현대의 복잡한 시스템을 효과적으로 설계, 분석, 최적화 하기 위해서 폭넓게 사용되어 왔다. 다양한 분야에서 모델링 및 시뮬레이션을 활용하여 정책 수립, 의사 결정, 프로세스 관리 등을 한다. 성공적인 모델링 및 시뮬레이션 과정을 위해서는 여러 분야의 전문가들이 참여한다. 그러나 기존의 모델링 및 시뮬레이션 환경은 특정한 도메인 혹은 사용자 수준에 맞춰져 있기 때문에 다양한 도메인에 활용하거나 다양한 수준의 사용자들이 함께 사용하기 힘들었다. 따라서 본 연구에서는 사용자 수준별 맞춤이 가능한 범용 이산 사건 모델링 시뮬레이션 환경을 제안함으로써 확장성과 사용성을 개선했다. 제안하는 환경은 모델링 환경과 시뮬레이션 환경으로 나뉘며 모델링 환경에서는 여러 사용자들이 각자의 수준에 맞춰서 모델을 제작할 수 있는 도구를 제공한다. 모델링 환경에서 제작하는 각 모델들의 호환성을 위해서 공통 표현 형식론을 제안하고, 모델들을 형식론을 기반으로 표현한다. 모델링 환경에서 제작한 모델은 메타 정보만 활용하여 관리되기에 시뮬레이션 엔진에서 바로 실행하기에 어려움이 있다. 따라서 모델 합성 과정을 통해 설계한 모델을 실제 실행 가능한 모델로 자동 생성한다. 시뮬레이션 환경에서는 시뮬레이션 기반 분석을 할 수 있는 도구를 제공한다. 사용자로부터 여러 파라미터 집합을 입력 받으면 자동으로 파라미터 집합의 모든 경우의 수를 분리해낸다. 그 후 각 파라미터를 모델에 입력하고, 각 모델마다 독립적인 시뮬레이션 엔진을 연결하고 병행적으로 모델을 실행해서 결과를 수집한다. 사례연구에서는 국방 전투 모델과 응급 진료 센터 모델을 제안한 환경을 활용하여 모델링하고 시뮬레이션 하는 과정을 통해서 복잡한 시스템 및 다양한 분야에도 적용가능함을 보인다.
