Имитационное моделирование в ARIS

Лабораторная работа №6

Цель работы: изучить и получить навыки построения и анализа имитационных моделей в ARIS.

Краткая теория:

ARIS Simulation – модуль системы ARIS Toolset, используемый для моделирования во времени разработанных моделей бизнес-процессов. Цель имитационного моделирования – определение узких мест бизнес-процессов (несогласованность параллельно выполняемых процессов, нехватка ресурсов для эффективного выполнения процессов и так далее). Разрабатывая модели бизнес-процессов, можно задавать различные характеристики, являющиеся основой для моделирования во времени.

Для функций можно задавать время (ожидания, подготовки к работе, выполнения), периодичность выполнения и элементарные показатели стоимости выполнения. Для событий, вызывающих выполнение функций, можно задать периодичность появления. Все указываемые таким образом данные определяют реальные условия выполнения бизнес-процесса во времени и могут успешно использоваться для проведения имитационного моделирования, и получения близких к действительности результатов.

Имитационная модель в ARIS обычно строится для моделей типа eEPC. Корректность разработанной модели зачастую является ключевым фактором успеха симуляции.

Рассмотрим атрибуты объектов, используемых при симуляции. Все атрибуты, применяемые при симуляции находятся в папке Simulation списка атрибутов. Для получения списка атрибутов нужно дважды щелкнуть мышкой по выбранному объекту. Список атрибутов для события выглядит так:

Рис. 6.1. – Список атрибутов для события

Рассмотрим некоторые атрибуты:

Рис. 6.2 – Описание атрибутов симуляции

Рис. 6.3 – Атрибуты для функций

После заполнения всех атрибутов можно начинать симуляцию. Для этого необходимо:

1. Проверить в настройках View->Options, раздел Simulation, подраздел eM-Plant должен быть выбран вариант лицензии ARIS Simulation License.

2. В меню View->Options, раздел Simulation, подраздел Animation не должен быть отмечен галочкой пункт No Animation.

3. Включить окно для показа информационных сообщений (View->Output Window).

4. Запустить режим симуляции для вашей модели eEPC (меню Evaluate-> Simulate).

5. В окне Output Window должны появиться сообщения, что eM-Plant запущен, связь с ним установлена и модель для симуляции в eM-Plant передана.

Рис. 6.4 – Окно преобразования модели

После преобразования модель должна стать серого цвета, а панель симуляции доступна (View =>Toolbars =>Simulation).

Рис. 6.5 – Панель симуляции

Значения кнопок, слева направо:

· запуск (Run);

· пауза;

· сброс;

· выполнение всех операций для конкретного объекта;

· выполнение одной операции;

· установка длительности симуляции, по умолчанию - один день;

· установка скорости анимации, здесь же можно отключить анимацию;

· можно задать, какую статистику нужно собирать, по умолчанию - вся;

· выход из режима симуляции.

6. Установить время симуляции и нажать Run. Вы увидите, как ARIS производит симуляцию.

7. По истечении некоторого времени прогон модели завершится. Теперь можно смотреть статистическую информацию, собранную в результате эксперимента.

Рис. 6.6 – Выбор атрибута детализации статистической информации

Для просмотра результата по каждому объекту:

1. Выберите пункт меню Evaluate/Simulation/Detailed Statistic или, чтобы посмотреть общую статистику, нажмите Evaluate/Simulation/Cumulative Statistic.

2. ARIS предложит на выбор ряд статистик.

3. Выберите, например, Function statistics (статистика по функциям)

4. Нажмите Ok.

Рис. 6.7 – Фрагмент статистики по функциям

В представленном на рисунке фрагменте статистики слева расположены названия функций, а сверху названия статистик: число исполнений, динамическое время ожидания, суммарное время выполнения, время ориентации, суммарное статическое время ожидания.

Для построения графиков, нужно выбрать какой-либо столбец, щёлкнув мышью по его названию, и нажать в контекстном меню (правая кнопка мыши) Chart/RowOriented. В данном случае выбран столбец Processing time sum. (рис. 6.8)

Рис. 6.8 – Пример графика для анализа статистики симуляции

По вертикальной оси отложено время в секундах, а по горизонтальной – названия функций. Таким образом, на графике представлено время загрузки различных функций.

Для построения графиков, нужно выбрать какой-либо столбец, щёлкнув мышью по его названию, и нажать в контекстном меню (правая кнопка мыши) Chart/RowOriented. В данном случае выбран столбец Processing time sum.

Задание для самостоятельной работы:

1. Изучить сущность, принципы построения, основные атрибуты и правила построения имитационной модели в ARIS.
2. Построить модель типа eEPC «Производство новых продуктов», которая содержит следующие события (Поступил заказ от клиента, Заказ проведен, Заказ составлен, План подготовлен, Продукт подготовлен, Оплата подтверждена, Продукт проверен, Продукт отправлен клиенту) и функции (Проводка заказа, Составление заказ на доставку, Планирование производства, Получение оплаты от клиента, Изготовление продукта, Проверка продукта, Отправка продукта). Предусмотреть окружение модели исполнителями (отделами) и сопутствующими документами. При построение модели использовать фильтр Entire Method.
3. Модель может быть, например следующего вида:

1. Установить для модели следующие временные атрибуты: для функций атрибут Static wait time равен постоянной величине 10 секунд, Orientation time равен нормально распределенной случайной величине, где mu=10 минутам (мат. ожидание), а sigma = 30 секундам (среднеквадратичное отклонение).
2. Для объектов Organizational Unit в пункте Number of employees установить примерное число работников отдела.
3. Для связей в пункте Number of required employees установить число работников, которые выполняют данную работу.
4. Для условия AND, имеющего два входа (как минимум) можно установить время синхронизации, например 10 минут.
5. Запустить симуляцию Evaluate => Simulate.
6. Оценку результатов провести по функциям, указав для Cumulative Statistic атрибут Function Statistics.
7. Построить графики.
8. Сделать выводы.
9. Работу оформить в виде отчета по лабораторной работе, содержащего описание модели, порядок построения имитационной модели с указанием заданных параметров, описание слабых мест в производстве, рекомендаций по их устранению.