前言

上一篇使用幾個簡單的例子說明『模擬』的基本概念與SimPy基本用法，這一次我們仿效『大巨蛋緊急疏散模擬動畫』，實作戲院售票流程的模擬動畫。

圖一. 戲院入場流程

記錄模擬結果

首先改寫上一篇的01_03_theater.py程式，將模擬結果寫入 log，內容含4個欄位：

1. 時間(Time Step)：代表事件完成的時間，而非事件開始的時間，例如購票(purchase_ticket)是指購票完成的時間。
2. 觀眾代碼：自動產生的序號。
3. 事件：包含到場(arrival)、購票完成(purchase_ticket)、驗票完成且至小吃部(check_ticket_store_in)、驗票完成直接就坐(check_ticket_wo_food)、離開小吃部(store_out)。
4. 處理時間：特定觀眾在個別事件的完成的時間。

程式邏輯與01_03_theater.py大致相同，不另作解釋，可參閱上一篇說明，執行方式如下：

python 01_04_theater_with_log.py

1. 執行後會產生log檔案：record.log。
2. 另外，售票口個數、驗票口個數、小吃部銷售員人數設定會記錄在config.ini檔案，以方便多個程式共用。

產生動畫

接著根據record.log產生動畫，我採用PyGame套件，程式開發並沒有想像中的簡單，花了一天一夜才搞定，執行結果如下：

點選這裡可以看到完整動畫，也可以直接執行程式，指令如下：

python 01_05_gui.py

1. 執行後會看到實際的模擬動畫。
2. 同時會每隔10時間單位，儲存一張截圖。
3. 之後執行程式產生動畫檔案animated.gif。

python make_gif.py

偵錯與調校

由於程式邏輯複雜，而且有點凌亂，先不作說明，等未來整理出較完整的架構後，再作詳細說明，有興趣的讀者可以在文末找到原始程式碼。這裡僅針對偵錯及調校特別說明：

1. 要調慢動畫撥放速度，可修改第26行。

play_speed = 60  # 60 frames per second

2. 只播放一個觀眾的動畫，藉以檢查動畫是否正確，可修改01_04_theater_with_log.py 第87~96行。

    # 初始人數：1人
    for moviegoer in range(1):
        env.process(go_to_movies(env, moviegoer, theater))

    # 模擬
    # while True:
        # yield env.timeout(arrival_interval)  # 每隔0.2分鐘有一觀眾到場

        # moviegoer += 1
        # env.process(go_to_movies(env, moviegoer, theater))

重新執行01_04_theater_with_log.py，產生record.log。

3. 也可以修改config.ini檔案的設定，調整資源(resoources)，重新執行01_04_theater_with_log.py、01_05_gui.py，觀看改善效果，以目前設定而言，小吃部會是戲院的瓶頸，可增加人力，以解決瓶頸。

小結

1. 視覺化可讓使用者身歷其境，有較深的感受，能從動畫中觀察出瓶頸，從而進行what-if分析，改善系統效能，如果只是呈現一些冰冷的統計數字，是很難讓客戶買單的，雖然需要花費很多心力，應該還是值得的。
2. 目前的動畫非常粗糙，程式架構也缺乏通用性，未來希望能結合3D動畫軟體，呈現更好的使用者體驗(UX)。

之後將繼續探討Simpy更多的功能及應用，也希望有機會能實作專案，以印證所學，本篇的程式碼放在GitHub，讀者可自行下載。