Различия

Здесь показаны различия между выбранной ревизией и текущей версией данной страницы.

--- ru:simulation_fca:technology:basic_principle:viewing [2015/01/15 14:41]
apinaeva [Последовательность действий аналитика при имитационном моделировании]
+++ — (текущий)
@@ Строка 1: / Строка 1: @@
-====== Введение ======
-**Имитационное моделирование** - метод исследования, основанный на том, что изучаемая система заменяется имитирующей. С имитирующей системой проводят эксперименты (не прибегая к экспериментам на реальном объекте) и в результате получают информацию об изучаемой системе.  В Business Studio предметом изучения является некая деятельность, состоящая из множества элементарных операций, объединенных в процессы.  В реальности множество исследуемых операций и множество их взаимосвязей может быть настолько многообразным, что прямой метод аналитического расчета параметров системы (например, стоимости получения тех или иных событий) может оказаться либо невозможным, либо очень громоздким. Для решения подобной задачи исследуемая деятельность сначала моделируется в системе Business Studio. Затем на основе этой модели создаются объекты, имитирующие реальность: экземпляры операций, событий, процессов, ресурсов. Зная законы взаимодействия между операциями и свойства самих операций, система последовательно имитирует выполнение экземпляров операций. При этом помимо прямого взаимодействия между экземплярами операций, которое можно увидеть на диаграммах процессов, имитация учитывает и косвенное взаимодействие, выражающееся в конкуренции между экземплярами операций за доступ к временным ресурсам (ограничено количество экземпляров ресурса, а также время их доступности). Также учитывается ограниченность количества экземпляров материальных ресурсов. В результате прогона имитации на основе множеств созданных экземпляров собираются усредненные параметры, относящиеся к тому или иному классу имитирующих объектов. Эти параметры можно увидеть в отчетах по проведенной имитации. Таким образом, исходя из фактических значений или априорных оценок временных, стоимостных и натуральных параметров выполнения элементарных операций, аналитик при помощи имитации получает следующие данные:
-  *Оценки временных, стоимостных и натуральных параметров процессов, а также их операций.
-  *Затраты на использование ресурсов. Эта информация позволяет выбрать те ресурсы, оптимизация стоимости которых даст наибольший эффект.
-  *Время активной работы временных ресурсов, которое позволяет выявить недогруженные временные ресурсы.
-  *Время, проведенное экземплярами операций в очереди к временному ресурсу, что позволяет выявить те временные ресурсы, которые перегружены или время от времени являются "бутылочными горлышками".
-  *Время, проведенное операцией в ожидании поступления материального ресурса, что позволяет выявить материальные ресурсы, количество которых недостаточно.
-Принимая решение о проведении имитационного моделирования необходимо помнить следующее: смоделировать все тонкости реальной жизни невозможно. Та модель, которую создаст аналитик, будет отличаться от реального положения дел. Поэтому задача аналитика - это в контексте конкретного предприятия научиться моделировать реальные процессы так, чтобы их имитация давала заданную погрешность для анализируемых параметров. Погрешность можно рассчитать путем сравнения рассчитанных параметров с параметрами, измеренными непосредственно. Если погрешность больше допустимой, то процесс, построенный аналитиком, не отвечает реальному положению дел и требует более тщательной проработки.
-Также аналитик должен помнить, что моделировать одновременно множество взаимодействующих процессов нет смысла, поскольку системная относительная ошибка полученных значений параметров будет расти с увеличением количества имитируемых связанных друг с другом процессов. Этот рост обусловлен увеличением количества неучтенных связей между процессами. Есть методы, позволяющие стабилизировать ошибку вычисления тех или иных параметров, но они (методы) требуют от аналитика знаний методов математического моделирования, например, анализа влияющих на расчет корреляций между процессами и их учет, увеличивая при этом стоимость такой работы.
-Только после того как аналитик научится моделировать реальность с необходимой точностью, он может перейти к следующей задаче: оптимизации существующих процессов или определению параметров проектируемых процессов.
-==== Последовательность действий аналитика при имитационном моделировании ====
-Аналитик при выполнении имитационного моделирования деятельности должен придерживаться следующей последовательности действий:
-  - Формулировка задачи. Возможные виды задач перечислены ниже:
-     *Проверка правильности созданной модели деятельности. В рамках этой задачи имитируется группа процессов. Рассчитанные параметры сравниваются с данными, полученными прямым замером. Если данные расходятся, то это является поводом к уточнению модели.
-     *Оптимизация существующих процессов. Создаваемая модель процессов используется с целью выявить критичные с точки зрения стоимости или времени выполнения факторы и устранить их.
-     *Проектирование процессов с требуемыми параметрами.
-  -Создание моделей исследуемых процессов. Для этого он разрабатывает их диаграммы и указывает правила старта экземпляров процессов. Для каждой операции аналитик заполняет параметры "Время выполнения", "Время ожидания" и назначает ресурсы. Ресурсы могут быть следующих типов: временные, материальные, постоянный расход. Для каждого ресурса аналитик должен заполнить их стоимостные параметры для расчета стоимости их использования.
-  -Настройка имитации. Указывается список процессов, которые должны участвовать в имитации. Если на диаграмме имитируемого процесса есть ссылка на диаграмму другого процесса с помощью интерфейса процесса, МДС или внешнего пула, то имитация сможет начать имитацию другого процесса в том и только в том случае, если он включен пользователем в этот список. Задается время имитации и другие настройки.
-  -Выполнение имитации. С момента запуска имитация моделирует возникновение экземпляров стартовых событий, и начинает последовательно создавать экземпляры операций, переходя от одной операции к другой в соответствии с диаграммами процессов. При этом идет подсчет и агрегация временных, стоимостных и натуральных параметров: время выполнения, стоимость, занятые ресурсы и т.д. Агрегация происходит в разрезе операций, процессов и ресурсов.
-  -Анализ полученных результатов имитации.
-**Пример: Сценарий создания моделей процессов и оценки их корректности (описание AS-IS)**
-   -Аналитик изучает некую деятельность. Для этого он выделяет и наблюдает экземпляры операций и последовательность их выполнения. Далее он классифицирует экземпляры операций, то есть, выделяет классы и распределяет экземпляры операций по этим классам. Для каждого класса операций он указывает свойства: среднюю длительность выполнения экземпляров операций или вероятность распределения этой длительности, занятые ресурсы и т.д. Этих данных уже достаточно, чтобы создать в справочнике процессов Business Studio объекты, хранящие информацию об этих классах. Для описания последовательностей выполнения экземпляров операций аналитику дан инструмент - различные нотации процессов. И самая простая нотация (нотация Процесс), и наиболее богатая возможностями (нотация BPMN) - все они служат одной цели: предоставить аналитику возможность описать возможные последовательности выполнения экземпляров операций.
-   -Исследование причин начала выполнения экземпляров операций дает аналитику знания о законах старта того или иного экземпляра процесса. Описание законов старта процесса аналитик переносит в модель путем создания объекта "Событие" в справочнике Business Studio и на диаграмме процесса. Правила могут задаваться самыми разнообразными способами: от закона возникновения в зависимости от времени до выполнения некоторого логического условия.
-   -Аналитик выявляет классы ресурсов, с которыми имеет дело тот или иной класс операций. В справочниках "Субъекты" и "Объекты деятельности" Business Studio он заводит соответствующий этому классу объект. Теперь к этому объекту справочника, обозначающему класс ресурсов, можно привязать свойства экземпляров этого класса:
-     *среднюю стоимость использования для экземпляров материального ресурса;
-     *ставку в час и время доступности для экземпляров временного ресурса;
-     *ставку для экземпляров ресурса типа "Постоянный расход".
-   -Для задания правил возникновения событий и выполнения операций аналитик может использовать введение в описание выполнения экземпляра процесса различные переменные.
-   -После завершения подготовительной работы аналитик может приступить к имитации процессов. Для этого он передает в модуль имитации перечень процессов, которые он хочет имитировать. Модуль имитации запрашивает имитируемый период времени и валюту, в которой необходимо сделать расчет, и начинает имитацию.
-   -Модуль имитации создает имитирующие реальность экземпляры событий, операций и ресурсов и имитирует взаимодействие между ними. Параметры создаваемых экземпляров создаются на основе параметров соответствующих объектов справочников Business Studio. Например, в качестве параметра объекта справочника "Процессы", обозначающего некий класс операций, может быть указан закон распределения длительностей выполнения экземпляров операций этого класса. Пусть этот закон распределения указан в виде нормального распределения. Тогда модуль имитации будет создавать имитирующие экземпляры операций с длительностями выполнения, распределенными по этому закону.
-   -По завершению имитации аналитик видит статистические данные имитации, сгруппированные по классам имитирующих объектов (операций, процессов, ресурсов, продуктов). В некоторых случаях можно увидеть параметры имитации не только класса, но даже  экземпляра имитирующего объекта, например, время занятости экземпляра временного ресурса. На основе этих данных аналитик может рассчитать те параметры, которые требуется проверить на соответствие реальности. Если рассчитанные по результатам имитации параметры лежат в области допустимой ошибки (допуск устанавливает сам аналитик), то считается, что цель достигнута, и модель с нужной степенью точности описывает реальность.
-[<contextnavigator>]