Различия
Здесь показаны различия между выбранной ревизией и текущей версией данной страницы.
|
ru:simulation_fca:technology:basic_principle:viewing [2013/11/25 15:40] maxstroy21 |
— (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 работа, состоящая из множества элементарных операций. 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 работа сначала моделируется в системе Business Studio. Затем на основе этой модели создаются объекты, имитирующие реальность: экземпляры имитирующих операций, событий, процессов, ресурсов. Зная законы взаимодействия между операциями и свойства самих операций, система последовательно имитирует их выполнение. При этом, помимо прямого взаимодействия между операциями, которое можно увидеть на диаграммах процессов, имитация учитывает и косвенное взаимодействие, выражающееся в конкуренции между операциями за доступ к временным ресурсам (ограниченное количество экземпляров ресурса а также его время доступности). Также учитывается ограниченность количества материальных ресурсов. В результате прогона имитации на основе множеств экземпляров этих объектов 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. | ||
| - | *Затраты (временные, материальные и денежные), требуемые для получения экземпляров тех или иных событий, например: сколько в среднем времени в среднем требуется для изготовления той или иной детали (Activity Based Costing), сколько в среднем будет стоить реализация той или иной функции продукта (Функционально-стоимостной анализ). | ||
| - | *Время активной работы временных ресурсов, которое позволяет выявить недозагруженные временные ресурсы. | ||
| - | *Время, проведенное операцией в очереди к временному ресурсу, что позволяет выявить те временные ресурсы, которые перегружены. | ||
| - | *Стоимости использования материальных и временных ресурсов в операции. Если аналитик решает задачу оптимизации стоимости операции, эта информация позволяет выбрать те ресурсы, оптимизация стоимости которых даст наибольший эффект. | ||
| - | *Время, проведенное операцией в ожидании поступления материального ресурса, что позволяет выявить материальные ресурсы, которых недостаточно. | ||
| - | Принимая решение о проведении имитационного моделирования надо помнить следующее: смоделировать все тонкости реальной жизни невозможно. Поэтому то, что нарисует аналитик, будет отличаться от реального положения дел. Задача имитационного моделирования делится таким образом на два важных по своей сути шага. Первый - это в контексте конкретного предприятия необходимо научиться моделировать реальные процессы так, чтобы их имитация давала заданную погрешность для рассчитанных параметров. Погрешность можно рассчитать путем сравнения рассчитанных параметров с параметрами, измеренными напрямую. Если погрешность больше допустимой, то процесс, построенный аналитиком, не отвечает реальному положению дел и требует более тщательной проработки. Только после того, как аналитик научится моделировать реальность с необходимой точностью, он может перейти к следующей задаче: оптимизации процессов или имитации проектируемых процессов. При этом он должен помнить, что моделировать одновременно множество взаимодействующих процессов нет смысла, поскольку системная относительная ошибка рассчитанного значения параметра, будет расти с увеличением количества имитируемых связанных друг с другом процессов. Этот рост обусловлен увеличением количества неучтенных связей между процессами пропорционально квадрату количества имитируемых процессов. Есть методы, позволяющие стабилизировать ошибку вычисления тех или иных параметров, но они (методы) требуют от аналитика знаний методов математического моделирования (анализ влияющих на расчет корреляций между процессами и их учет), увеличивая при этом стоимость такой работы. Примером учета корреляции является учет времени переключения внимания оператора с одного типа работ на другой. Поэтому необходимо помнить об этих ограничениях аппарата имитационного моделирования, используя его в разумных целях. | ||
| - | ==== Последовательность действий аналитика при моделировании работ ==== | ||
| - | |||
| - | -Аналитик формулирует цели, которые он собирается решить при помощи инструмента имитационного моделирования. Типы задач: | ||
| - | *Проверка правильности созданной модели работ. Имитируется группа процессов. Рассчитанные параметры сравниваются с данными, полученными прямым замером. Если данные расходятся, это повод к уточнению модели. Этот метод часто используется аналитиком для тренировки адекватного восприятия реальности. | ||
| - | *Оптимизация существующих процессов. Создаваемая модель процессов используется с целью выявить критичные с точки зрения стоимости или времени выполнения параметры и их оптимизировать. | ||
| - | *Оптимизация вновь создаваемых процессов. | ||
| - | -Аналитик создает модель исследуемых операций. Для этого он выделяет операции, которые должны участвовать в модели, разрабатывает диаграммы процессов и указывает правила возникновения экземпляров процессов. | ||
| - | -Для каждого класса имитируемых операций аналитик заводит объект в Business Studio, заполняет параметры "Время выполнения", "Время ожидания" и назначает имитирующие реальность ресурсы. Ресурсы могут быть следующих типов: временные, материальные, постоянный расход. | ||
| - | -Для каждого ресурса аналитик должен заполнить их стоимостные параметры для расчета стоимости их использования. | ||
| - | -Аналитик передает в имитацию список процессов, которые он хочет съимитировать. Если на диаграмме процесса есть ссылка на диаграмму другого процесса с помощью интерфейса процесса, МДС или внешнего пула, то имитация сможет создать экземпляр стартового события этого процесса и начать его имитацию в том и только в том случае, если процесс, на диаграмму которого необходимо перейти, включен пользователем в этот список. Имитация создает экземпляры стартовых событий имитирующих процессов и начинает последовательно переходить от одной операции к другой в соответствии с правилами нотаций. При этом идет подсчет и агрегация временных, стоимостных и натуральных параметров: время выполнения, стоимость, занятые ресурсы и т.д. Агрегация происходит в разрезе операций и процессов. | ||
| - | -Аналитик производит анализ полученных результатов имитации. При этом он может не ограничивать себя рассчитанными параметрами имитирующих объектов и имитации, а может на их основе создать свои. | ||
| - | |||
| - | **Пример: Создание моделей процессов и оценка их корректности (описание AS-IS)** | ||
| - | |||
| - | -Аналитик изучает некую активность. Для этого он регистрирует экземпляры операции, которые видит. Далее он классифицирует их, то есть, создает классы (множества) и распределяет описанные им экземпляры операций по этим классам. Для каждого класса операций он указывает усредненные свойства экземпляров операций, входящих в эти классы: среднюю длительность выполнения операции, или вероятность распределения этой длительности, занятые в в операциях ресурсы и т.д. Этих данных уже достаточно, чтобы создать в справочнике процессов Business Studio объекты, хранящие информацию об этих классах. Есть одно "но". Пока не описаны последовательности выполнения экземпляров операций, не указаны ресурсы и их свойства, правила возникновения экземпляров процессов, перейти к имитации выполнения активности аналитик не может. Для описания последовательностей выполнения экземпляров операций аналитику дан инструмент - различные нотации процессов. От самой простой нотации (нотация Процесс), до наиболее богатой возможностями (нотация BPMN), все они служат одной цели - предоставить аналитику возможность описать взаимодействие между экземплярами операций через описание последовательности их выполнения. Для описания ресурсов, участвующих в операциях, аналитик может воспользоваться справочниками объектов и субъектов Business Studio. | ||
| - | -Аналитик описывает последовательности повторяющихся операций. Производит классификацию этих последовательностей, то есть создает классы (множества) последовательностей, называет эти последовательности процессами, и для каждого класса процессов создает в Business Studio его диаграмму. Одновременно с созданием диаграммы он для каждого класса операций и класса процессов заводит объекты в справочнике процессов Business Studio. Теперь к каждому объекту справочника Business Studio, обозначающего класс операций, можно привязать, например, закон распределения длительностей экземпляров операций. | ||
| - | -Исследование последовательностей повторяющихся операций (процессов) дает аналитику знания о законах возникновения того или иного экземпляра процесса. Эти законы возникновения он переносит в модель путем создания объекта типа событие в справочнике Business Studio и на диаграмме процесса. К этому объекту он привязывает выявленные ранее правила возникновения экземпляров 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 справочнике субъектов и объектов Business Studio он заводит соответствующий этому классу объект. Теперь к этому объекту справочника, обозначающего класс ресурсов, можно привязать усредненные свойства экземпляров этого класса: среднюю стоимость использования (для экземпляров материального ресурса), или время доступности (для экземпляров временного ресурса). | ||
| - | -Для задания правил возникновения событий, для задания правил выполнения операций аналитик может использовать расширенные возможности Business Studio, а именно - введение в описание выполнения экземпляра процесса различных переменных. | ||
| - | -После завершения подготовительной работы аналитик может приступить к имитации активности. 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 объекты и моделирует взаимодействие между ними. Параметры создаваемых объектов создаются на основе параметров соответствующих объектов справочников Business Studio. Например, если у объекта справочника, обозначающего класс операций указан закон распределения времени выполнения экземпляра операции в виде нормального распределения, модуль имитации будет создавать экземпляры имитирующих операций с параметрами, учитывающими этот закон. | ||
| - | -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. | ||
