종단시뮬레이션 (Terminating Simulation)

한 줄 정의: 자연스러운 시작 조건과 명확한 종료 사건이 정의되어 있어, 정해진 기간이나 조건이 충족되면 자연스럽게 종료되는 시뮬레이션 유형을 말합니다.

쉽게 풀면

은행이 아침에 문을 열 때는 대기 손님이 없는 상태로 시작해서, 저녁에 문을 닫을 때는 남아있는 손님이 모두 처리될 때까지 운영하고 끝나는 것을 생각해보면 됩니다. 이렇게 시작과 끝이 명확한 하루 단위 운영을 그대로 흉내 내는 시뮬레이션이 종단시뮬레이션입니다. 시작할 때의 빈 상태(초기조건)와 끝나는 조건(영업 종료, 특정 이벤트 발생 등)이 시스템의 실제 특성 그 자체이기 때문에, 이를 인위적으로 걷어낼 필요가 없습니다. 정상상태를 추정하는 시뮬레이션과 달리, 특정 유한한 기간의 성능을 있는 그대로 평가하는 것이 목적입니다.

왜 중요한가

산업공학에서 다루는 많은 시스템(하루 영업, 특정 프로젝트, 배치 생산 등)은 본질적으로 시작과 끝이 정해져 있어, 정상상태 분석보다는 특정 기간 동안의 실제 성능을 평가하는 것이 더 현실적이고 유의미합니다. 종단시뮬레이션 개념을 명확히 구분하는 것은 초기조건 처리와 통계 분석 방법을 올바르게 선택하는 데 중요합니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"본 연구는 영업 개시부터 마감까지의 콜센터 운영을 종단시뮬레이션으로 모델링하여 일일 평균 대기시간을 추정하였다."

하루 단위로 시작과 끝이 명확한 운영을 그대로 재현한 예입니다.

"종단시뮬레이션의 특성상 워밍업기간을 별도로 설정하지 않고, 빈 시스템에서 시작하여 정해진 종료 조건까지의 전체 구간을 분석에 사용하였다."

종단시뮬레이션에서는 초기 상태를 그대로 분석에 포함시키는 경우가 많음을 보여주는 예입니다.

조금 더 깊게 보면

종단시뮬레이션의 통계 분석에서는 여러 번의 독립적인 반복실행(replication)을 수행하여 각 반복의 결과를 평균 내는 방식이 일반적으로 사용됩니다. 이는 정상상태 시뮬레이션에서 흔히 쓰이는 반복삭제법이나 하나의 긴 실행을 나누어 분석하는 방식과는 다른 접근입니다.

주의할 점

정상상태를 추정하려는 목적의 시뮬레이션에 종단시뮬레이션 방식을 잘못 적용하면 워밍업기간을 무시하게 되어 초기 편향이 결과에 남을 수 있으므로, 분석 목적에 맞는 시뮬레이션 유형을 먼저 명확히 해야 합니다.