Periodizität und zeitabhängige Parameter
Was ist Periodizität?
In der Realität laufen Prozesse nicht zu jedem Zeitpunkt gleich ab. Im Customer Service gibt es zu Geschäftszeiten mehr Anfragen. In der Produktion gibt es verschiedene Schichten. Im Handel treten saisonale Spitzen auf.
Periodizität ermöglicht es, genau zu definieren, wann bestimmte Simulationsregeln greifen. Statt eines globalen Werts können Sie je nach Zeitraum verschiedene Parameter vergeben:
- Wochentage vs. Wochenende
- Frühschicht vs. Spätschicht
- Hochsaison vs. Nebensaison
- Geschäftszeiten vs. außerhalb der Geschäftszeiten
So verhält sich die Simulation realitätsnah in unterschiedlichen Zeitkontexten.
Warum Periodizität wichtig ist
Ein einfaches Beispiel: das Modellieren des Kundenaufkommens.
Ohne Periodizität:
- 10 Kunden pro Stunde, rund um die Uhr
Mit Periodizität:
- 25 Kunden pro Stunde, werktags 9–18 Uhr
- 15 Kunden pro Stunde, werktags 18–21 Uhr
- 5 Kunden pro Stunde, am Wochenende
- 2 Kunden pro Stunde, nachts
Das zweite Modell bildet realistische Nachfragemuster ab und beeinflusst Warteschlangen, Ressourcenauslastung und Durchsatz.
Verfügbare Periodizitätstypen
ProcessMind unterstützt neun verschiedene Periodizitätstypen, die bestimmen, wann eine Regel gilt:
| Typ | Parameter | Beschreibung |
|---|---|---|
| Always | (keine) | Gilt immer, ohne Abweichung |
| Default | (keine) | Standardregel, wenn keine andere Zeitregel zutrifft |
| Fixed Period | startDateTime, endDateTime | Einmaliger Zeitraum (nicht wiederkehrend) |
| Each Day | startTime, endTime | Gleiche Zeiten an jedem Tag |
| Each Weekday | startTime, endTime | Nur Montag bis Freitag |
| Each Weekend Day | startTime, endTime | Nur Samstag und Sonntag |
| Each Week | startDay, startTime, endDay, endTime | Wöchentlich wiederkehrend, kann über mehrere Tage gehen |
| Each Month | startDayOfMonth, startTime, endDayOfMonth, endTime | Monatlich wiederkehrendes Muster |
| Each Year | startMonth, startDayOfMonth, startTime, endMonth, endDayOfMonth, endTime | Jährlich oder saisonales Muster |
Periodizitätstypen im Detail
Always
Die einfachste Option – diese Regel gilt zu jeder Zeit, ohne Unterschiede.
Verwenden Sie diese Option, wenn: Der Parameter sich zeitlich wirklich nicht ändert oder Sie eine einfache Baseline-Simulation bauen.
Default
Dient als Fallback, wenn keine andere zeitbasierte Regel auf die aktuelle Simulationszeit passt.
Verwenden Sie diese Option, wenn: Sie Ausnahmen für bestimmte Zeiten definieren und für alles andere einen Standardwert vorgeben möchten.
Default-Regel immer einbeziehen
Wenn Sie mehrere Periodizitätsregeln verwenden, legen Sie immer eine Default-Regel fest. So werden mögliche Lücken abgedeckt und unerwartetes Verhalten vermieden, falls keine spezifische Regel greift.
Each Day
Die Regel gilt zu bestimmten Zeiten an jedem Tag der Woche.
Parameter:
startTime: Startzeit der Regel (z. B. 09:00)endTime: Endzeit der Regel (z. B. 17:00)
Beispiel: Allgemeine Geschäftszeiten 09:00–17:00 gelten täglich, auch am Wochenende.
Each Weekday
Die Regel gilt zu bestimmten Zeiten nur von Montag bis Freitag.
Parameter:
startTime: Startzeit der RegelendTime: Endzeit der Regel
Beispiel: Customer Service ist werktags von 08:00–18:00 Uhr erreichbar. Am Wochenende gelten andere Regeln.
Each Weekend Day
Die Regel gilt zu bestimmten Zeiten nur Samstag und Sonntag.
Parameter:
startTime: Startzeit der RegelendTime: Endzeit der Regel
Beispiel: Eingeschränkte Supportzeiten am Wochenende von 10:00–16:00 Uhr.
Each Week
Die Regel gilt in einem Zeitraum, der über mehrere Tage der Woche gehen kann. Das eignet sich für Muster, die nicht auf einzelne Tage beschränkt sind.
Parameter:
startDay: Wochentag, an dem die Regel beginnt (Montag, Dienstag, …)startTime: Uhrzeit am StarttagendDay: Wochentag, an dem die Regel endetendTime: Uhrzeit am Endtag
Beispiel: Belastungsphase von Mittwoch 14:00 Uhr bis Freitag 12:00 Uhr.
Each Month
Die Regel gilt an bestimmten Tagen jedes Monats.
Parameter:
startDayOfMonth: Starttag im Monat (1–31)startTime: Uhrzeit am StarttagendDayOfMonth: Endtag im MonatendTime: Uhrzeit am Endtag
Beispiel: Monatsschlussphase vom 25. um 08:00 Uhr bis zum letzten Tag um 23:59 Uhr.
Each Year
Die Regel gilt zu bestimmten Daten jährlich.
Parameter:
startMonth: Monat, in dem die Regel beginntstartDayOfMonth: Tag im StartmonatstartTime: Uhrzeit am StarttagendMonth: Monat, in dem die Regel endetendDayOfMonth: Tag im EndmonatendTime: Uhrzeit am Endtag
Beispiel: Einzelhandelsspitze vom 15. November 00:00 Uhr bis 31. Dezember 23:59 Uhr.
Fester Zeitraum
Die Regel gilt in einem bestimmten Zeitraum (nicht wiederkehrend). Nutzen Sie dies für einmalige Ereignisse.
Parameter:
startDateTime: Exaktes Startdatum und StartzeitendDateTime: Exaktes Enddatum und Endzeit
Beispiel: Produkteinführungswoche 15.–22. März 2025, mit speziellen Handling-Regeln.
Kombinieren mehrerer Regeln
Die wahre Stärke der Periodizität zeigt sich in der Kombination mehrerer Regeln. Sie können verschiedene Parameter für unterschiedliche Zeitkontexte festlegen. Die Simulation prüft, welche Regel jeweils gilt.
Beispiel: Multi-Schicht-Bearbeitungszeit
Betrachten Sie einen Produktionsprozess mit unterschiedlichen Bearbeitungszeiten je nach Schicht:
| Regelname | Periodizität | Bearbeitungszeit-Verteilung |
|---|---|---|
| Tag-Schicht | Werktags, 08:00-16:00 | Normal(30 min, 5 min) |
| Abend-Schicht | Werktags, 16:00-00:00 | Normal(45 min, 10 min) |
| Wochenend-Team | Wochenende, 10:00-18:00 | Normal(60 min, 15 min) |
| Nacht/Default | Default | Normal(90 min, 20 min) |
Die Tag-Schicht ist am schnellsten (volles Team, ausgeruhte Mitarbeitende). Am Abend läuft es langsamer (weniger Aufsicht). Am Wochenende am langsamsten (Minimumbesetzung). Die Default-Regel deckt die Nachtstunden ab.
Regel-Priorität
Wenn mehrere Regeln zutreffen könnten:
- Die Regeln werden in der Reihenfolge Ihrer Konfiguration geprüft
- Die erste passende Regel wird verwendet (oberste gewinnt)
- Default-Regeln greifen nur, wenn keine andere Regel zutrifft
Tipp: Platzieren Sie speziellere Regeln über allgemeineren. Setzen Sie „Werktags” vor „Jeder Tag“, wenn Wochentage anders behandelt werden sollen als das Wochenende.
Einsatzgebiete für Periodizität
Periodizität kann für viele Simulationsparameter genutzt werden:
| Parameter | Anwendung Periodizität |
|---|---|
| Case Arrivals | Höhere Ankunftsraten zu Geschäftszeiten, niedriger nachts |
| Processing Times | Schnellere Bearbeitung bei voller Besetzung, langsamer bei weniger Personal |
| Resource Capacity | Mehr Mitarbeitende zu Spitzenzeiten, Minimalbesetzung nachts |
| Skip Chances | Unterschiedliche Routing-Regeln am Wochenende oder an Feiertagen |
| Gateway Probabilities | Unterschiedliche Entscheidungen je nach Tageszeit |
Praxisbeispiel: Customer Support Center
Ein praxisnahes Beispiel, wie Periodizität mit mehreren Parametern in einer Support-Simulation eingesetzt werden kann:
Konfiguration der Ankunftsraten
| Periodizität | Ankunftsrate |
|---|---|
| Each Weekday 09:00-18:00 | Poisson(50 pro Stunde) |
| Each Weekday 18:00-22:00 | Poisson(20 pro Stunde) |
| Each Weekend Day 10:00-16:00 | Poisson(15 pro Stunde) |
| Default | Poisson(5 pro Stunde) |
Hohes Aufkommen zu Geschäftszeiten, moderater Betrieb abends, geringes Aufkommen am Wochenende und nachts.
Konfiguration Bearbeitungszeit
| Periodizität | Verteilung |
|---|---|
| Werktags 09:00-17:00 | Triangular(10, 20, 45 min) |
| Wochenende | Triangular(20, 40, 90 min) |
| Default | Triangular(30, 60, 120 min) |
Am schnellsten bei voller Besetzung, langsamer am Wochenende und außerhalb der Kernzeiten.
Konfiguration Personalkapazität
| Periodizität | Verfügbare Mitarbeitende |
|---|---|
| Werktage 09:00-18:00 | 10 Mitarbeitende |
| Werktage 18:00-22:00 | 4 Mitarbeitende |
| Wochenende 10:00-16:00 | 3 Mitarbeitende |
| Default | 1 Mitarbeitender |
Volle Besetzung zu Geschäftszeiten, sonst reduzierte Abdeckung.
Zusammenspiel der Regeln
Um 10:00 Uhr am Dienstag:
- Eingänge mit einer Rate von 50 pro Stunde
- Bearbeitung nutzt die schnelle Dreiecksverteilung
- 10 Mitarbeitende verfügbar
Um 20:00 Uhr am Dienstag:
- Eingänge sinken auf 20 pro Stunde
- Bearbeitung nutzt die Default-(langsamere) Verteilung
- Nur 4 Mitarbeitende verfügbar
Um 14:00 Uhr am Samstag:
- Eingänge bei 15 pro Stunde
- Bearbeitung nutzt die Wochenend-Verteilung
- 3 Mitarbeitende verfügbar
Best Practices
1. Beginnen Sie mit Default
Definieren Sie immer zuerst die Default-Regel. So sind alle Zeiten abgedeckt, für die keine andere Regel gilt.
2. Von allgemein zu spezifisch
Beginnen Sie mit groben Mustern (Werktag vs. Wochenende) und ergänzen Sie bei Bedarf spezifischere Regeln wie einzelne Schichtzeiten.
3. Halten Sie es anfangs einfach
Starten Sie mit einfachen Unterscheidungen wie Werktag/Wochenende. Stündliche oder saisonale Details können Sie später hinzufügen.
4. Muster mit Daten belegen
Analysieren Sie nach Möglichkeit historische Daten, um echte Muster zu erkennen. Schauen Sie auf Ankunftsraten, Bearbeitungszeiten und Personaleinsatz nach Stunden und Wochentagen.
5. Testen Sie Randfälle
Überprüfen Sie, ob Ihre Regeln Übergangszeiten korrekt abbilden:
- Was passiert um 17:00 Uhr beim Schichtwechsel?
- Wird Mitternacht richtig behandelt?
- Funktionieren Monatsendregeln bei Monaten mit unterschiedlicher Länge?
6. Regeln dokumentieren
Komplexe Periodizitäts-Einstellungen können später schwer nachvollziehbar sein. Halten Sie fest, warum jede Regel existiert und welches Geschäftsmodell sie abbildet.