Имитационное моделирование функциональной устойчивости бизнес

– процесса в среде AnyLogicВыполнил: ст.гр. КЗИ-107 Куличкова О.Э.

Руководитель: к.т.н Монахов Ю.М.аспирант Сухарев М.С.

Имитационное моделирование функциональной устойчивости бизнес-процесса в среде AnyLogic 2

Объект исследования:Типовое высокотехнологичное предприятие

Цель исследования: Повышение функциональной устойчивости бизнес – процессов типового высокотехнологичного предприятия

Задачи исследования:1. Разработка модели оценки функциональной устойчивости

бизнес – процессов2. Разработка имитационной модели функциональной

устойчивости бизнес – процессов3. Формулировка и обоснование мероприятий по реинжинирингу

БП с точки зрения повышения его устойчивости

Система имитационного моделирования AnyLogic

Имитационное моделирование функциональной устойчивости бизнес-процесса в среде AnyLogic 3

• Имитационное моделирование — это метод исследования, при котором изучаемая система заменяется моделью с достаточной точностью описывающей реальную систему и с ней проводятся эксперименты с целью получения информации об этой системе.

• AnyLogic™ – инструмент имитационного моделирования новейшего поколения. Он основан на результатах, полученных в теории моделирования и в информационных технологиях за последнее десятилетие.

• Уникальность AnyLogic™ состоит в его способности эффективно решать задачи моделирования любого масштаба и уровня абстракции, в том числе для разнородных сиcтем в их взаимосвязи.

Система имитационного моделирования AnyLogic

• AnyLogic имеет развитый базовый язык дискретного и смешанного дискретно/непрерывного моделирования, на основе которого построены решения для конкретных областей: библиотека Enterprise Library, а также Material Flow Library (потоки материалов) и Healthcare Library (работа медицинских учреждений)

• Реализация стандартных объектов открыта для пользователя, их функциональность может быть как угодно расширена, вплоть до создания собственных библиотек.

Имитационное моделирование функциональной устойчивости бизнес-процесса в среде AnyLogic 4

Открытая архитектура Анимация Анализ Оптимизация

Огромная база

объектов

Операционный уровень моделирования

Возможности AnyLogic:

Имитационное моделирование функциональной устойчивости бизнес-процесса в среде AnyLogic 5

Имитационное моделирование функциональной устойчивости бизнес-процесса в среде AnyLogic 6

Функциональная устойчивость бизнес – процессов – способность сохранения и/или восстановления функций (устойчивость) в условиях различного рода неблагоприятных воздействий.

Имеем модель функциональной устойчивости бизнес – процесса:

где S – вектор структурных параметров ФУБП, определяющих информационно-структурную открытость БП по отношению к его внешнему окружению.

O – вектор организационных параметров ФУБП, определяющих функционирование управленческих структур в условиях нечеткого человеческого поведения и неопределенности внешней среды.

L – вектор юридических параметров ФУБП, определяющих стабильность БП с точки зрения законодательства и финансовой отчетности.

LOSFS ,,

54321 ,,,, SSSSSS

54321 ,,,, OOOOOO

21 ,LLL

Модель оценки функциональной устойчивости

Имитационное моделирование функциональной устойчивости бизнес-процесса в среде AnyLogic 7

Параметры функциональной устойчивостиКаждый параметр ФУ имеем шкалу соответствия своего значения уровню функциональной устойчивости БП по данному параметру

Меняя значение показателя ФУ, в результате моделирования БП получаем различные значения параметров его выполнения: длина очереди, число необраб.заявок. Выявив зависимости между параметрами выполнения и параметрами ФУБП, получим характер влияния параметров ФУБП на реальное выполение БП.

Показатель ФУ S 1 «Количество входов в блок БП»

Значение показателя

Уровень ФУ БП при данном значении (лингвистическая оценка)

Уровень ФУ БП при данном значении (количественная оценка)

[1 ; 4] Высокий 1

[4 ; 6] Выше среднего 0,7

[6 ; 8] Средний 0,5

>=8 Низкий 0,2

Имитационное моделирование функциональной устойчивости бизнес-процесса в среде AnyLogic 8

Карта параметров функциональной устойчивости

Имитационное моделирование функциональной устойчивости бизнес-процесса в среде AnyLogic 9

Лепестковая диаграмма результата оценки ФУ1.1 Количество блоков

1.2 Количество входов

1.3 Нарушение этапов следования суб-процессов

1.4 Общее число уровней в модели

2.1 Передача документов с участием людей.

2.2 Предел элементов контроля2.3 Горизонтальное и вертикальное сжатие

2.4.1 Время восстановления

2.4.2 Снижение эффективности работыпредприятия в результате нарушения рассматриваемого БП

3.1 Сделки с недвижимостью

3.2 Долги

0

0.5

1

Имитационное моделирование функциональной устойчивости бизнес-процесса в среде AnyLogic 10

Описание параметра «Вероятность банкротства»“Z-счёт” Э. Альтмана - пятифакторная модель, построенная по данным успешно

действующих и обанкротившихся промышленных предприятий США. Итоговый коэффициент вероятности банкротства Z рассчитывается с

помощью пяти показателей, каждый из которых был наделён определённым весом, установленным статистическими методами:

где К1 — доля чистого оборотного капитала в активах; К2 — отношение накопленной прибыли к активам; К3 — рентабельность активов; К4 — отношение рыночной стоимости всех обычных и привилегированных акций предприятия к заёмным средствам; К5 — оборачиваемость активов.

Значение Z Вероятность банкротства

Z <1 ,81 Очень велика

1,81 < Z < 2,675 Средняя

Z = 2,675 Ниже среднего

2,675 < Z < 2,99 Невелика

Z > 2,99 Ничтожна

Имитационное моделирование функциональной устойчивости бизнес-процесса в среде AnyLogic 11

Построение модели• Строим в AnyLogic временную модель выполнения данного БП• Документы , поступающие на вход БП (первый блок) и передающиеся на

последующие блок – заявки на обслуживание.• Заявки, поступающие на первый блок, моделируются как источники заявок

• Каждый блок БП – это канал обслуживания с потоком заявок на входе в блок. Моделируется как очередь поступающих на выполнение заданий и некоторая задержка, имитирующая само выполнение задания.

• Интенсивность заявок поступающих на последующий блок, определяется обслуживанием заявок в предыдущем блоке.

Имитационное моделирование функциональной устойчивости бизнес-процесса в среде AnyLogic 12

Построение модели

• Интенсивность обслуживания заявки в канале определяется распространенной практикой и стандартами ведения документации в организациях

• Период моделирования – год (итоги по результатам работы организации подводят обычно через год)

• Шаг моделирования – рабочий день• Длина очереди в канале обслуживания не имеет ограничений,

т.к. в реальной организации информация будет накапливаться и храниться, пока не будет обработана. Однако с учетом потери актуальности отдельных работ ряд очередей имеют ограничения по времени

Имитационное моделирование функциональной устойчивости бизнес-процесса в среде AnyLogic 13

Структура модели

Чтобы оценить функциональную устойчивость конкретного бизнес-процесса необходимо по окончании моделирования проанализировать следующие показатели:• Средняя длина очереди;• Количество отброшенных заявок(вытесненных по таймауту и не успевших

обслужиться);• Коэффициент использования блока;• Среднее время заявки в системе.

Имитационное моделирование функциональной устойчивости бизнес-процесса в среде AnyLogic 14

Модель БП в среде AnyLogic «как есть»

Имитационное моделирование функциональной устойчивости бизнес-процесса в среде AnyLogic 15

Характеристика элементов моделиЭлемент модели

Знач. Ограничение Комментарий

source 1.7 Без ограничений Отчеты о внешней среде

source1 0.2 100 заявок за один короткий период Годовые планы

source2 0.2 Без ограничений Проект

source3 0.2 70 заявок, периодически Регламенты разработки новых продуктов

source4 0.1 90 заявок в течение относительно продолжительного времени

Маркетинговая стратегия

source5 0.7 Без ограничений Информация о внутренней среде

source6 0.7 50 заявок, несколько коротких периодов

Ответственный представитель

source7 0.7 Без ограничений Бюджеты

Имитационное моделирование функциональной устойчивости бизнес-процесса в среде AnyLogic 16

Результаты моделирования в среде AnyLogic

Для оценки средней длины очереди в ходе имитации строится график, отображающий изменение средней длины очереди в элементах «queue».

На рисунке представлен график изменения средней длины очереди на протяжении всего процесса моделирования по результатам эксперимента с параметров ФУБП S1 = 4.

Имитационное моделирование функциональной устойчивости бизнес-процесса в среде AnyLogic 17

Результаты моделирования в среде AnyLogicКоличество вытесненных по таймауту и не успевших

обслужиться заявок можно посмотреть в каждом из блоков после имитации, там же можно увидеть коэффициент использования. Среднее время обработки заявки в определенном блоке

вычисляется с помощью отдельного класса

Имитационное моделирование функциональной устойчивости бизнес-процесса в среде AnyLogic 18

Выводы по моделированию БП в среде AnyLogic

Вышеописанная модель принадлежит бизнес-процессу «как есть». После сбора необходимой информации следует выполнить комплекс мероприятий по реинжинирингу данного БП и построить модель заново.

Далее можно сравнивать результаты. Для выбранного бизнес-процесса актуальны следующие

проблемы (исходя из параметров структурной группы):1.В рамках представленного бизнес - процесса из шести

блоков два блока имеют повышенное количество входов 2. При изучении данного бизнес-процесса возникает

сомнение о целесообразности блока 5, т.к. целевые сегменты уже выбраны в блоке 1.

Имитационное моделирование функциональной устойчивости бизнес-процесса в среде AnyLogic 19

Модель БП в среде AnyLogic после реинжиниринга

Имитационное моделирование функциональной устойчивости бизнес-процесса в среде AnyLogic 20

Изменение средней длины очереди в течение годаось У - количество заявок.

ось Х - модельное время. Ед.модельного времени –один день реального времени.

«Как есть»

После реинжиниринга

Имитационное моделирование функциональной устойчивости бизнес-процесса в среде AnyLogic 21

Время заявок в системеНа гистограмме представлено распределение времени,

которое разное количество заявок проводят в системе:

Имитационное моделирование функциональной устойчивости бизнес-процесса в среде AnyLogic 22

Спасибо за внимание!