Mô phỏng là một trong những cách tiếp cận định lượng được sử dụng rộng rãi nhất để ra quyết định. Nó là một phương pháp nghiên cứu về hệ thống thực tế bằng cách trải nghiệm với một mô hình mà diễn tả hệ thống đó. Mô hình mô phỏng chứa đựng sự biểu hiện toán học và mối quan hệ logic mà mô tả như thế nào để tính toán giá trị đầu ra từ giá trị đầu vào. Bất kỳ mô hình mô phỏng nào cũng có hai loại đầu vào đó là: đầu vào có khả năng kiểm soát và đầu vào mang tính xác suất.

Trong hướng dẫn một sự thử nghiệm mô phỏng, một nhà phân tích lựa chọn giá trị, hoặc các giá trị cho các đầu vào có khả năng kiểm soát. Sau đó các giá trị với đầu vào theo xác suất được tạo ra ngẫu nhiên. Mô hình mô phỏng sử dụng giá trị của đầu vào có khả năng kiểm soát được và giá trị của đầu vào theo xác suất để tính toán giá trị, những giá trị của đầu ra. Bằng cách hướng dẫn một chuỗi các thử nghiệm sử dụng đa dạng giá trị của đầu vào có khả năng kiểm soát, nhà phân tích nghiên cứu các giá trị nào của đầu vào có khả năng kiểm soát ảnh hưởng hoặc thay đổi đầu ra của mô hình mô phỏng. Sau khi xem xét lại kết quả mô phỏng, nhà phân tích thường tiến cử ra quyết định cho các đầu vào có khả năng kiểm soát mà sẽ cung cấp đầu ra mong muốn cho hệ thống thực tế.

Mô phỏng được ứng dụng thành công trong nhiều ứng dụng thực tiễn. Các ví dụ theo sau mang tính đặc trưng.

1. Phát triển sản phẩm mới: Mục tiêu của mô phỏng là xác định khả năng mà một sản phẩm mới sẽ có khả năng sinh lợi. Một mô hình được phát triển liên quan đến lợi nhuận (đo lường đầu ra) với các đầu vào mang tính xác suất khác nhau chẳng hạn như nhu cầu, chi phí các bộ phận, chi phí nhân công. Một sự đa dạng giá trị sẽ được tạo ra cho đầu vào mang tính xác suất, và kết quả lợi nhuận sẽ được tính toán.

2. Đăng ký trước vé máy bay: Mục tiêu của mô phỏng là xác định số lượng đặt chỗ nên chất nhận cho chuyến bay đặc biệt. Một mô hình mô phỏng được phát triên liên quan đến lợi nhuận cho chuyến bay với đầu vào mang tính xác suất, số lượng các hành khách với sự đặt chỗ trước mà thể hiện và sử dụng sự đặt trước của họ, và đầu vào có khả năng kiểm soát, số lượng đặt trước được chấp nhận cho chuyến bay. Mỗi khách hàng đã lựa chọn giá trị cho đầu vào có khả năng kiểm soát, một sự đang dạng giá trị hợp lý sẽ được tạo ra cho số lượng hành khách người mà đã thể hiện, và kết quả lợi nhuận có thể được tính toán. Mô hình mô phỏng tương tự có khả năng ứng dụng cho khách sạt và hệ thống đặt trước dịch vụ cho thuê xe.

3. Chính sách tồn kho: Mục tiêu cảu mô phỏng là lựa chọn một chính sách tồn kho mà sẽ cung cấp dịch vụ tốt với mức giá hợp lý cho khách hàng. Một mô hình được phát triển liên quan đến hai sự đo lượng đầu ra, tổng chi phí tồn kha và mức độ dịch vụ với đầu vào mang tính xác suất, chẳng hạn như nhu cầu sản phẩm và thời gian giao hàng từ người bán, và đầu vao còn khả năng kiểm soát, một sự đa dạng các giá trị hợp lý sẽ được tạo ra cho đầu vào mang tính xác suất, và kết quả chi phí và mức dịch vụ sẽ được tính toán.

4. Luồng giao thông: Mục tiêu của mô phỏng là xác định sự ảnh hưởng của tín hiệu về luồng giao thông tại các đường giao cắt nhau. Mô mô hình được phát triển liên quan đến thời gian chờ của các phương tiên xe cộ tại các chỗ giao cắt nhau với các đầu vào mang tính xác suất chẳng hạn như số lượng xe cộ và các đầu vào có khả năng kiểm soát như độ dài của thời gian tín hiệu. Mỗi sự cài đặt đầu vào có khả năng kiểm soát, các giá trị sẽ được tạo ra cho đầu vào mang tính xác suất, và kết quả là thời gian xe cộ chờ sẽ được tính toán.

5. Hàng chờ: Mục tiêu của mô phỏng là xác định thời gian chờ đợi của khách hàng tại máy giao dịch tự động hóa (ATM). Một mô hình được phát triển liên quan đến thời gian chờ của khách hàng với đầu vào mang tính xác suất như thời gian sử dụng dịch vụ và thời gian đến của khách hàng và số máy ATM được lắp đặt. Với mỗi giá trị đầu vào có khả năng kiểm soát (số lượng máy ATM), một sự đa dạng của các giá trị sẽ được tạo ra cho đầu vào mang tính xác suất và thời gian chờ đợi của khách hàng sẽ được tính toán. Quản trị khoa học bằng hành động, Thiết kế trung tâm cuộc gọi mô tả mô phỏng như thế nào của hệ thống hàng chờ tại trung tâm gọi đã giúp công ty cân bằng dịch vụ cho khách hàng với chi phí cung cấp dịch vụ.

Mô phỏng không phải là một kỹ thuật tối ưu hóa, nó là một phương pháp mà có thể sử dụng để mô tả hoặc dự đoán một hệ thống sẽ hoạt động như thế nào với các đầu vào có khả năng kiểm soát và các giá trị được tạo ra một cách ngẫu nhiên với đầu vào mang tính xác suất. Các nhà khoa học quản lý thường dùng phương pháp mô phỏng để xác định các giá trị cho đầu vào có khả năng kiểm soát mà dẫn đến các đầu ra hệ thông mong muốn. Với cách nhìn này, mô phỏng có thể là một công cụ hiệu quả trong thiết kế mô hệ thống cung cấp hoạt động tốt. Chúng ta sẽ bắt đầu bằng cách trình bày mô phỏng như thế nào có thể được sử dụng để nghiên cứu rủi ro tài chính liên quan đến sự phát triển của sản phẩm mới. Chúng ta tiếp tục với những ví dụ minh họa thể hiện mô phỏng như thế nào có thể được sử dụng để thiết lập một chính sách tồn kho hợp lý và thiết kế hệ thống hàng chờ. Tuy nhiên việc xác minh chương trình mô phỏng, làm cho hợp lý mô hình và lựa chọn phần mềm mô phỏng cũng là một trong những vấn đề quan trọng trong hoạt động sử dụng một cách hợp lý và hiệu quả công cụ mô phỏng trong hoạt động quản lý.

Nguyễn Huy Tuân