Jak funguje simulační engine

Jak funguje simulační engine

ProcessMind modeluje vaše procesy pomocí enginu simulace diskrétních událostí (DES). Když pochopíte, jak engine funguje, snáze nastavíte simulace a správně vyhodnotíte jejich výsledky. Engine si můžete vyzkoušet na vlastním procesu v rámci zkušební verze.

Co je simulace diskrétních událostí?

Při simulaci diskrétních událostí se stav systému mění pouze v konkrétních okamžicích, kdy nastanou události. Čas se posouvá od jedné události k další a mezi nimi se nic neděje. Tento přístup se hodí pro podnikové procesy, protože:

• Aktivity mají jasně určený začátek a konec
• Zdroje se přidělují a uvolňují v konkrétních okamžicích
• Případy začínají a končí v určených bodech

Proč diskrétní události?

Na rozdíl od spojité simulace, která se používá například ve fyzice nebo hydrodynamice, není u podnikových procesů potřeba modelovat každou chvíli. Žádost o úvěr nepřechází ze stavu „podaná“ do stavu „schválená“ postupně. Její stav se změní při konkrétní události.

Základní cyklus událostí

Simulační engine opakuje jednoduchý cyklus:

1. Initialize: Set up starting conditions
2. Get Next Event: Find the earliest scheduled event from the priority queue
3. Advance Time: Move simulation clock to that event's time
4. Process Event: Handle the event (start activity, complete activity, etc.)
5. Schedule New Events: Based on what happened, add new events
6. Repeat: Continue until end time or max events reached (5,000,000)
7. Output: Generate the complete event log

Typy událostí

Simulace vytváří a zpracovává několik typů událostí:

Vytváření a příchod případů

Případy vstupují do simulace prostřednictvím počátečních událostí ve vašem modelu BPMN. Jejich příchod určuje rozdělení generování případů.

Výchozí způsob příchodu

Ve výchozím nastavení přicházejí případy podle Poissonova rozdělení, a to rychlostí 1 případ za hodinu. Vznikají tak realistické náhodné rozestupy mezi příchody, které jsou typické pro řadu podnikových procesů.

Úprava příchodů

Jiné způsoby příchodu můžete nastavit pomocí rozdělení popsaných v dokumentaci Distributions.

Tok případů procesem

Sequence Flows

Po dokončení prvku případ pokračuje po navazujícím sekvenčním toku. Pokud vede z prvku pouze jedna cesta, případ po ní pokračuje automaticky.

Chování bran

Brány určují, jak se případy větví a znovu spojují:

Nastavení pravděpodobností

U bran XOR přiřadíte pravděpodobnost každému výstupnímu toku. Jde o relativní váhy:

• Pokud tokům nastavíte hodnoty 70, 20 a 10, převedou se na 70 %, 20 % a 10 %
• Stejný výsledek získáte i při hodnotách 7, 2 a 1
• Nepřiřazené toky využijí zbývající procenta

Provádění aktivit

Když případ dorazí k úloze (aktivitě), engine postupuje takto:

1. Kontrola dostupnosti zdrojů

Má požadovaný zdroj volnou kapacitu?

2. Zařazení do fronty podle potřeby

Pokud zdroje nejsou dostupné, případ čeká ve frontě. ProcessMind ve výchozím nastavení používá pořadí FIFO (First In, First Out): případy zpracovává v pořadí, v jakém dorazily.

3. Přidělení zdrojů

Jakmile jsou potřebné jednotky zdroje dostupné, vyhradí se pro daný případ.

4. Určení doby zpracování

Engine vygeneruje hodnotu podle nastaveného rozdělení doby zpracování. Ta určuje, jak dlouho bude aktivita trvat.

5. Naplánování události dokončení

Do fronty událostí se přidá událost dokončení v čase current_time + processing_time.

6. Uvolnění zdrojů

Po nastání události dokončení se zdroje vrátí do fondu a mohou je využít další případy.

Minimální doba zpracování

Aby měly časové značky jedinečné hodnoty a simulace probíhala realisticky, trvá každá aktivita nejméně 1 sekundu. I při rozdělení s nulovou dobou trvá aktivita alespoň tuto dobu.

Pravděpodobnost přeskočení

U aktivit lze nastavit pravděpodobnost přeskočení (0–100 %). Když se aktivita přeskočí:

• Případ okamžitě pokračuje k dalšímu prvku
• Nespotřebují se žádné zdroje
• Neuplyne žádný čas (kromě minimální 1 sekundy)
• Aktivita se v záznamu zobrazí s minimální dobou trvání

Tím lze modelovat situace, kdy se některé kroky občas vynechají.

Práce s časem

Simulační hodiny

Simulace používá virtuální hodiny, které se posouvají po jednotlivých událostech. Pokud je další událost naplánována na 10:35 a aktuální čas je 10:30, hodiny se posunou rovnou na 10:35.

Časové jednotky

Engine interně převádí všechny časy na stejné jednotky. Doby můžete zadávat v těchto jednotkách:

• Sekundách
• Minutách
• Hodinách
• Dnech

Četnost příchodů se nastavuje samostatně, za hodinu, den, týden, měsíc nebo rok.

Periodicita a časové úseky

Parametry se mohou měnit podle času simulace. Například:

• Jiná četnost příchodů ve všední dny a o víkendech
• Jiné doby zpracování v ranní a odpolední směně
• Jiná kapacita zdrojů ve špičce

Podrobnosti o nastavení najdete v dokumentaci Periodicity.

Správa zdrojů

Fondy zdrojů

Každý zdroj má stanovenou kapacitu, tedy počet případů, které může zpracovávat současně.

Správa front

Když poptávka překročí kapacitu, případy čekají ve frontě. ProcessMind ve výchozím nastavení používá pořadí FIFO (First In, First Out), takže případy zpracovává v pořadí, v jakém dorazily.

Vytváření záznamu událostí

Během simulace se každé provedení aktivity zaznamená do výstupního záznamu událostí:

Tento záznam odpovídá běžným formátům záznamů událostí a můžete ho analyzovat všemi nástroji ProcessMind.

Omezení simulace

Další kroky