A szimulációs motor működése

A szimulációs motor működésének megértése

A ProcessMind diszkrét eseményű szimulációs (DES) motort használ a folyamatok modellezésére. A motor működésének megértésével hatékonyabban állíthatja be a szimulációkat, és pontosabban értelmezheti az eredményeket. Saját folyamatán is kipróbálhatja a motort a próbaverzióval.

Mi az a diszkrét eseményű szimuláció?

A diszkrét eseményű szimulációban a rendszer állapota csak meghatározott események hatására változik. Az óra eseményről eseményre ugrik, a köztes időben pedig nem történik semmi. Ez a megközelítés jól illik az üzleti folyamatokhoz, mert:

• A tevékenységeknek meghatározott kezdési és befejezési idejük van
• Az erőforrásokat meghatározott időpontokban rendelik hozzá és szabadítják fel
• Az esetek meghatározott időpontban indulnak és zárulnak le

Miért diszkrét eseményekkel dolgozunk?

A folyamatos szimulációval ellentétben, amelyet például a fizikában vagy a folyadékdinamikában használnak, az üzleti folyamatokat nem kell pillanatról pillanatra modellezni. Egy hitelkérelem nem fokozatosan vált át a „benyújtott” állapotból a „jóváhagyottba”: meghatározott események hatására változik az állapota.

Az eseményfeldolgozás fő ciklusa

A szimulációs motor egyszerű ciklust követ:

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

Az események típusai

A szimuláció többféle eseményt hoz létre és dolgoz fel:

Esetek létrehozása és érkezése

Az esetek a BPMN-modell kezdő eseményein keresztül lépnek be a szimulációba. Az érkezési mintát az esetgenerálási eloszlás határozza meg.

Alapértelmezett érkezési minta

Alapértelmezés szerint az esetek Poisson-eloszlás szerint, óránként egyesével érkeznek. Így sok üzleti folyamatra jellemző, valósághű és véletlenszerű időközök alakulnak ki az érkezések között.

Az érkezések testreszabása

Más érkezési mintákat is beállíthat az Eloszlások dokumentációban ismertetett eloszlásokkal.

Az esetek útja a folyamaton keresztül

Sequence Flows

Amikor egy eset befejez egy elemet, azonnal a kimenő szekvenciafolyamon halad tovább. Ha csak egy kimenő útvonal van, az eset automatikusan azon folytatja az útját.

Az átjárók működése

Az átjárók szabályozzák, hogyan ágaznak el és egyesülnek az esetek:

Valószínűségek megadása

XOR-átjárók esetén rendeljen valószínűséget minden kimenő folyamathoz. Ezek egymáshoz viszonyított súlyok:

• Ha az útvonalak értéke 70, 20 és 10, a rendszer ezeket 70%, 20% és 10% arányra normalizálja
• Ha az értékek 7, 2 és 1, ugyanazt az eredményt kapja
• A hozzá nem rendelt útvonalak a fennmaradó százalékot kapják

Tevékenységek végrehajtása

Amikor egy eset feladathoz (tevékenységhez) ér, a motor a következő lépéseket hajtja végre:

1. Ellenőrizze az erőforrások elérhetőségét

Rendelkezik a szükséges erőforrás szabad kapacitással?

2. Szükség esetén állítsa sorba

Ha nincs elérhető erőforrás, az eset várakozási sorba kerül. A ProcessMind alapértelmezés szerint a FIFO (First In, First Out) sorrendet használja, vagyis az eseteket érkezési sorrendben dolgozza fel.

3. Rendelje hozzá az erőforrásokat

Amint elérhetővé válnak, a szükséges erőforrás-egységeket lefoglalja az eset számára.

4. Sorsolja ki a feldolgozási időt

A motor értéket sorsol a beállított feldolgozási idő eloszlásából. Ez határozza meg, mennyi ideig tart a tevékenység.

5. Ütemezze a befejezési eseményt

A befejezési esemény bekerül az eseménysorba, időpontja: current_time + processing_time.

6. Szabadítsa fel az erőforrásokat

A befejezési esemény bekövetkezésekor az erőforrások visszakerülnek a készletbe, így más esetek is használhatják őket.

Minimális feldolgozási idő

Az egyedi időbélyegek és a valósághű működés érdekében minden tevékenység minimális időtartama 1 másodperc. Nulla időtartamú eloszlás esetén is legalább ennyi ideig tart a tevékenység.

Kihagyás valószínűsége

A tevékenységekhez kihagyási valószínűség állítható be (0–100%). Ha a rendszer kihagy egy tevékenységet:

• Az eset azonnal a következő elemre lép
• Nem használ fel erőforrásokat
• Nem telik el idő, a minimális 1 másodperc kivételével
• A tevékenység minimális időtartammal jelenik meg a naplóban

Ezzel modellezhetők azok a valós helyzetek, amikor egyes lépéseket időnként kihagynak.

Időkezelés

A szimulációs óra

A szimuláció egy virtuális órát használ, amely eseményről eseményre ugrik előre. Ha a következő esemény 10:35-kor történik, a jelenlegi idő pedig 10:30, az óra közvetlenül 10:35-re ugrik.

Időegységek

A rendszer belsőleg egységes időegységekre váltja át az időtartamokat. Az időtartamokat a következő egységekben adhatja meg:

• Másodperc
• Perc
• Óra
• Nap

Az érkezési gyakoriságot külön állíthatja be óránkénti, napi, heti, havi vagy éves értékként.

Periodicity és időszakok

A paraméterek a szimuláció idejétől függően változhatnak. Például:

• Eltérő érkezési gyakoriság hétköznapokon és hétvégén
• Eltérő feldolgozási idők a délelőtti és a délutáni műszakban
• Eltérő erőforrás-kapacitás a csúcsidőszakokban

A beállítások részleteit a Periodicity dokumentációban találja.

Erőforrás-kezelés

Erőforrás-készletek

Minden erőforráshoz meghatározott kapacitás tartozik: ez mutatja meg, hány esetet tud egyszerre kezelni.

A várakozási sor kezelése

Ha az igény meghaladja a kapacitást, az esetek várakozási sorba kerülnek. A ProcessMind alapértelmezés szerint a FIFO (First In, First Out) sorrendet használja, így az esetek érkezési sorrendben kerülnek feldolgozásra.

Eseménynapló létrehozása

A szimuláció során a rendszer minden tevékenység-végrehajtást rögzít a kimeneti eseménynaplóban:

Ez a napló szabványos eseménynapló-formátumot követ, és a ProcessMind összes eszközével elemezhető.

A szimuláció korlátai

Következő lépések