Описание: В условиях ускорения научно-технического прогресса и интенсификации взаимодействия между элементами общественной системы все более значимую роль в формировании тенденций и закономерностей экономических процессов играет фактор времени. Это обусловливает необходимость разработки и использования в прогнозировании и управлении этими процессами моделей особого типа, которые в научной литературе получили название «динамические модели». Эти модели отражают характер временных изменений в рассматриваемых системах, включая происходящие в них структурные сдвиги, особенности и интенсивность взаимодействия между их элементами. К ним относятся различные виды моделей, использующие аппарат теории обыкновенных дифференциальных уравнений. В учебном пособии «Методы динамического анализа экономики» рассматриваются вопросы построения, анализа свойств этих моделей и раскрываются особенности их использования в исследованиях закономерностей широкого круга экономических и бизнес-процессов.
Учебное пособие содержит два раздела.
Моделирование и анализ бизнес процессов. Лекция 1. Введение в предмет.
Первый раздел посвящен моделям экономической динамики, построенным на основе положений теории обыкновенных дифференциальных уравнений. Обосновывается значительная роль фактора времени в экономике и экономических процессах, рассматриваются возможные варианты зависимостей экономических показателей от времени, включая зависимости, вытекающие из теории экономических циклов.
В материалы включены как классические, так и современные нелинейные модели экономической динамики. Проводится систематический анализ области применимости моделей в зависимости от учета нелинейных факторов. Выделяются модели двух основных видов динамических процессов в экономике — переходных процессов и экономических циклов. Особое внимание обращено на учет нелинейных эффектов в моделях экономической динамики, что позволяет анализировать закономерности развития реальных социально-экономических процессов в сложных условиях, обусловливающих потерю устойчивости экономических систем, возникновение кризисов, хаос, циклическое развитие, зарождение и развитие новых состояний.
Второй раздел посвящен систематическому изложению методов анализа динамических процессов. Особое внимание уделено методам исследования квазилинейных, существенно нелинейных моделей экономической динамики, базирующихся на теории обыкновенных дифференциальных уравнений. Рассматриваются численные методы анализа переходных и установившихся динамических процессов, периодических процессов, позволяющих выявлять особенности развития существенно нелинейных систем. Эффекты экономической динамики, которые обнаруживаются в существенно нелинейных моделях, рассматриваются как проявление общих закономерностей поведения нелинейных динамических систем. Содержание учебного пособия
«Методы динамического анализа экономики»
- ДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЭКОНОМИКЕ
- Фактор времени в экономике
- Зависимость экономических показателей от времени
- Теория экономических циклов и ее развитие
- Модель Харрода-Домара
- Модель Эванса и паутинообразная модель
- Модель динамики валового продут
- Модель Солоу
- Модель деловой активности
- Нелинейная динамика переходных процессов в экономике
- Модель Форрестера
- Обобщенная нелинейная модель экономической динамики
- Общие замечания к построению моделей экономической динамики на основе обыкновенных дифференциальных уравнений
- Моделирование динамических процессов в экономике с учетом кризисов
- Переходные процессы и циклы
- Классификация динамических моделей
- Виды циклических процессов
- Общность эффектов, математического аппарата и методов анализа динамических процессов в социально-экономических системах и естествознании. Механицизм. Синергетика. Эконофизика
- Фазовый портрет как способ изображения динамического процесса
- Статическая и динамическая устойчивость. Энергетические соотношения при колебаниях и их обобщения
- Существенно нелинейные эффекты в задачах динамики
- МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ И УСТАНОВИВШИХСЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
- Линейные динамические модели
- Методы решения квазилинейных динамических задач
- Анализ существенно нелинейных динамических систем
- Численные методы решения задач динамики
- МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
- Прямые методы
- Метод точечных отображений и стробоскопический метод
- Численно-аналитический метод исследования периодических процессов
- Анализ устойчивости периодических решений
- Алгоритм анализа периодических процессов
- Анализ точности решений. Тестовые и сравнительные расчеты
- ЭФФЕКТЫ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ДИНАМИКИ КАК ПРОЯВЛЕНИЯ ОБЩИХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ
Новые книги и журналы
- Главбух №10 (май 2023)
- Bloomberg Businessweek (May 22, 2023)
- The Economist — 20 мая 2023
- Bloomberg Businessweek (May 15, 2023)
- The Economist — 13 мая 2023
- Bloomberg Businessweek (May 8, 2023)
Источник: institutiones.com
7 базовых методов анализа бизнес-процессов
Разработка моделей новой организации бизнес-процессов
Прямой инжиниринг предполагает разработку моделей новой организации бизнес-процессов. При этом модели могут строиться в нескольких вариантах, из которых выбираются наиболее эффективные варианты с точки зрения реализации критических факторов успеха. В конечном счете оставляют два варианта моделей новой организации бизнес-процессов:
• идеальную модель, которая может быть достигнута в перспективе и к которой следует стремиться;
• реальную модель, которая может быть достигнута в обозримом будущем с учетом имеющихся ресурсов и ограничений. Причем реальная модель бизнес-процессов должна быть такой, чтобы можно было в перспективе перейти к идеальной модели, т.е. необходимо, чтобы обе модели были концептуально близки друг другу.
Моделирование проблемной области бизнес-процессов выполняется в два подэтапа:
во-первых, определяется объективная структура новой организации бизнес-процессов: состав объектов, функций и событий;
во-вторых, объекты и функции бизнес-процессов распределяются по структурным подразделениям предприятия, и определяются требования к информационной системе. Для построения архитектуры информационной системы на этом этапе формируются следующие требования: какие функции будут автоматизироваться, какие для этого потребуются покупные и оригинальные типы программ, какие необходимы информационные объекты, как они будут организованы и распределены.
На этапе прямого инжиниринга целесообразно использовать программные средства моделирования, которые позволяют отображать результаты моделирования проблемной области в репозитории — хранилище метаинформации о проекте, используемом на всех последующих этапах разработки проекта. К таким программным средствам относятся либо CASE-средства, например Oracle Designer 2000, SilverRun, Natural Engineering Workbench, Rational Rose и др., либо модельно-ориентированные средства компонентного проектирования, например, Business Engineer (SAP), Enterprise Modeler (Baan), либо специализированные, которые позволяют экспортировать модели в CASE-средства или модельно-ориентированные средства компонентного проектирования, например ARIS Toolset.
Достоинство специализированных программных средств моделирования бизнес-процессов заключается в большей ориентированности на собственно бизнес-реинжиниринг и предпроектный для информационной системы анализ, в то время как CASE- средства и модельно-ориентированные средства компонентного проектирования — на разработку информационной системы. В частности, для специализированных программных средств моделирования бизнес-процессов (например, ARIS Toolset. Design/IDEF) характерна поддержка инструментов статического функционально-стоимостного анализа и динамического имитационного моделирования для оценки заданных критериев эффективности бизнес-процессов.
Для обоснования варианта организации бизнес-процессов на этапе прямого инжиниринга широко используются методы динамического имитационного моделирования. Динамический анализ предполагает рассмотрение во времени множества одновременно выполняющихся бизнес-процессов, в то время как статический анализ исследует выполнение одного бизнес-процесса вне связи с занятостью ресурсов в других процессах. Имитационное моделирование бизнес-процессов позволяет формировать такие характеристики, как производительность (объемы производства, сбыта, закупок), временные и стоимостные характеристики процессов и отдельных функций, степень и стоимость использования ресурсов. Актуальность применения методов динамического анализа в бизнес-реинжиниринге обусловлена необходимостью сокращения межоперационных задержек, связанных с использованием ресурсов во множестве процессов.
Целями проведения имитационного моделирования бизнес-процессов могут быть:
· сравнения средних значений и дисперсий динамических характеристик различных альтернатив процессов при одинаковых исходных данных (один сценарий моделирования на несколько моделей);
· отыскание оптимальных значений переменных на некотором множестве возможных значений (несколько сценариев моделирования на одну модель);
· определение зависимостей между различными факторами процессов в результате специального анализа полученной статистики.
Развитые средства имитационного моделирования, такие, например, как ReTink (Gensym), позволяют:
· повысить степень обоснованности проектов по реорганизации деятельности предприятия с учетом анализа и прогнозирования внешних и внутренних факторов развития экономической ситуации;
· анализировать и прогнозировать деятельность предприятия с учетом множества вариантов организации бизнеса и различных схем поведения предприятия на рынке;
· оптимизировать использование материальных, финансовых, людских и информационных ресурсов на различных стадиях жизненного цикла проекта реорганизации предприятия; разрабатывать обоснованные рекомендации по изменению организационной структуры предприятия и внедрению информационных технологий.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru
Анализ динамических моделей бизнес-процесса для разработки сервиса имитационного моделирования Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»
Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Аксенов Константин Александрович, Камельский Владислав Дмитриевич
Представлены результаты анализа динамических моделей бизнес-процессов и аспекты разработки Интернет-сервиса имитационного моделирования.I
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Аксенов Константин Александрович, Камельский Владислав Дмитриевич
Исследование и анализ гибридных динамических моделей и программных систем моделирования дискретно-непрерывных процессов преобразования ресурсов
Разработка и применение объектно-ориентированной системы моделирования и принятия решений для мультиагентных процессов преобразования ресурсов
Коалиционная модель мультиагентного процесса преобразования ресурсов
Разработка модели логистики на основе интеграции концептуального, объектно-ориентированного, мультиагентного и имитационного моделирования, интеллектуальных систем
Анализ и синтез процессов преобразования ресурсов на основе имитационного моделирования и интеллектуальных агентов
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
n this work is considered the analysis of business processes dynamic models and development of simulation Internet service.
Текст научной работы на тему «Анализ динамических моделей бизнес-процесса для разработки сервиса имитационного моделирования»
Системный анализ и управление
К.А. Аксенов, В.Д. Камельский
анализ динамических моделей бизнес-процесса
для разработки сервиса имитационного моделирования
Создание систем имитационного моделирования (СИМ) — одно из перспективных направлений развития систем принятия решений. Наблюдается существенный интерес к области мультиагентных систем (МАС), спецификой которых является наличие сообществ взаимодействующих агентов, отождествляющихся с лицами, принимающими решения (ЛПР) [3]. Важная область применения мультиагентных технологий — моделирование. Подходы к проектированию МАС разделяют на две группы: базирующиеся на объектно-ориентированных методах и технологиях и использующие традиционные методы инженерии знаний [1].
Статья посвящена вопросам имитационного моделирования бизнес-процессов (БП). Характерная особенность программного обеспечения имитационного моделирования (ИМ) — ориентированность на пользователей-программистов, что создает значительные трудности для участия в создании и эксплуатации моделей пользователей,
не обладающих навыками программирования, но являющихся специалистами в своей области.
В настоящее время коммерческие продукты, представленные на рынке (AnyLogic, АИК, G2), являются Desktop-приложениями. Система АЮБ позволяет формировать Ыт1-страницы с результатами экспериментов и выгружать их в Интернет. Система AnyLogic способна компилировать java-аплеты с разработанными моделями и размещать их в Сети. Для начала работы с моделью необходимо выполнить ее полную загрузку на электронное устройство пользователя, проигрывание имитационного эксперимента аплета модели происходит на устройстве пользователя и требует существенных вычислительных ресурсов.
Сравнительный анализ систем (табл. 1) показал, что наибольшей функциональностью СИМ бизнес-процессов обладают продукты AnyLogic, BPsim. В направлении сервисно-ориентированной архитектуры развивается только G2. Таким образом, актуальной является задача выбора динами-
Сравнительный анализ СИМ БП
Параметр ARIS G2 AnyLogic BPsim
1. Проектирование концептуальной модели предметной области НЕТ НЕТ НЕТ +
2. Язык описания процессов преобразования ресурсов (БП)
2.1. Описание ресурсов, средств, преобразователей + + + +
2.2. Иерархическая модель БП + + + +
3. Мультиагентная модель НЕТ НЕТ + +
4. Имитационное моделирование + + + +
5. Экспертное моделирование НЕТ + НЕТ +
6. Web-интерфейс НЕТ НЕТ НЕТ НЕТ
7. Облачные вычисления НЕТ + НЕТ НЕТ
8. Ориентированность на непрограммирующего пользователя + НЕТ НЕТ +
9. Стоимость, тыс. долл. США 50 70 13 7
ческой модели бизнес-процесса и построение на ее основе SaaS-сервиса ИМ.
С точки зрения динамической составляющей БП можно выделить следующие основные требования к моделям [2-4]: 1) учет различных типов ресурсов; 2) учет состояния операций и ресурсов в конкретные моменты времени; 3) учет возникновения конфликтов на общих ресурсах и средствах; 4) моделирование дискретных процессов; 5) учет сложных ресурсов (экземпляров ресурсов со свойствами, в терминологии систем массового обслуживания — заявка (транзакт)); 6) применение ситуационного подхода (наличие языка описания ситуаций (языка представления знаний) и механизмов диагностирования ситуаций и поиска решений (механизма логического вывода согласно терминологии экспертных систем (ЭС)); 7) реализация интеллектуальных агентов (моделей ЛПР); 8) описание иерархических процессов.
Анализ существующих моделей бизнес-процессов
С точки зрения динамического моделирования бизнес-процессов рассмотрим следующие модели: модель мультиагентного процесса преобразования ресурсов [3-5]; SIE-модель А.Ю. Филипповича [6]; модели активных и пассивных преобразователей Б.И. Клебанова, И.М. Москалева [7].
Модель мультиагентных процессов преобразования ресурсов. Динамическая модель муль-тиагентных процессов преобразования ресурсов (МППР) [3] разработана на основе модели процесса преобразования ресурсов (ППР) [4] и предназначена для моделирования организационно-технических, БП и поддержки принятия управленческих решений.
Модель ППР разработана на основе следующих математических схем: сетей Петри, систем массового обслуживания и моделей системной динамики. Ключевым понятием модели ППР является преобразователь ресурсов, имеющий следующую структуру: вход, запуск, преобразование, управление, выход. «Запуск» определяет момент запуска преобразователя на основании состояния процесса преобразования, входных и выходных ресурсов, команд управления, средств. В момент запуска определяется время выполнения преобразования на основании параметров
команды управления и имеющихся ресурсных ограничений.
Модель МППР обладает иерархической структурой, которая описывается с использованием системных графов высокого уровня интеграции. Агенты управляют объектами процесса преобразования на основе содержания базы знаний (БЗ). Агент модели МППР имеет гибридную архитектуру InteRRap [5].
Модель МППР полностью соответствует всем предъявляемым требованиям, на ее основе разработана мультиагентная СППР BPsim.DSS [5].
Анализ SIE-модели А.Ю. Филипповича. Интегрированная ситуационная, имитационная, экспертная модель А.Ю. Филипповича (SIE-модель) представлена в работе [6]. В силу того, что данная модель ориентирована на проблемную область допечатных процессов (полиграфии), отдельные ее фрагменты изложим в терминах модели ППР.
SIE-модель представлена в виде нескольких различных уровней, соответствующих имитационному, экспертному и ситуационному представлению информации [6].
Первый уровень модели предназначен для описания структуры системы. Для этого каждому объекту (субъекту) сопоставляется блок. Все блоки соединяются между собой каналами взаимодействия. По этим каналам могут перемещаться динамические объекты (транзакты).
Каждый блок определенное время обрабатывает транзакт и задерживает его на время, которое определяется интенсивностью работы устройства. Блоки не изменяют характеристики транзактов.
В мультиагентной ситуационной модели ППР [3] транзактам и блокам SIE-модели соответствуют ресурсы (Res, Order, Message) и преобразователи (Op, PR, Junction, Sender, Resiver) с учетом того, что они могут изменять характеристики транзактов.
Для описания событий, которые могут возникать в результате обработки транзактов, изменения состояний объектов и поступления внешней информации, используется второй уровень SIE-модели, называемый событийным. Третьим уровнем SIE-модели является ситуационный. Он предназначен для укрупненного моделирования системы. Каждому объекту на структурном уровне сопоставляется микроситуация. Ситуационное моделирование заключается в задании некоторых характеристик, отдельных ситуаций и в опреде-
Системный анализ и управление
лении с помощью ЭС оказываемых влияний. Для описания объектов в БЗ, отношений между объектами и в качестве языка машины логического вывода на экспертном уровне SIE-модели используется специальный ситуационный язык, базирующийся на логике предикатов первого порядка и фреймах [6].
Анализ SIE-модели позволяет сформулировать следующие выводы:
1) SIE-модель, предложенная А.Ю. Филипповичем, может служить базой для создания муль-тиагентной модели БП;
2) модель имеет следующие достоинства: аппарат/механизм диагностирования ситуаций; сочетание имитационного, экспертного и ситуационного подходов;
3) SIE-модель не удовлетворяет следующим требованиям мультиагентной модели БП: наличию модели ЛПР (агента) и сообществ агентов; проблемной ориентации на бизнес-процессы.
Модель И.М. Москалева, Б.И. Клебанова. В работе И.М. Москалева, Б.И. Клебанова [7] представлена математическая модель ППР, спецификой которой является выделение пассивных и активных преобразователей. Основой данной модели послужила модель дискретного процесса преобразования ресурсов [4] и ее расширение мультиагентным подходом [3].
В общем случае смешанная модель ППР, включающая активные и пассивные преобразователи, представима в виде графа. В такой модели вершины графа X образуют пассивные преобразователи, активные преобразователи, парки средств и хранилища ресурсов, а множество дуг представлено ресурсными и информационными потоками, потоками на средства.
Модель активных и пассивных преобразователей ориентирована на решение задач планирования производства и опирается на теорию составления расписаний. У данной модели не проработана возможность реализации интеллектуальных агентов (моделей ЛПР) с продукционной БЗ, а также реализация языка описания ситуаций и механизмов диагностики ситуаций и поиска решений.
Результаты анализа рассмотренных подходов и моделей динамического моделирования ситуаций приведены в табл. 2.
Как следует из таблицы, всем требованиям модели мультиагентного бизнес-процесса отвечает модель МППР. Также в качестве теоретической основы реализованного метода можно использовать SIE-модель, достоинством которой является проработка вопросов интеграции имитационного, экспертного и ситуационного моделирования.
Прототип SaaS-сервиса имитационного моделирования
За основу сервиса имитационного моделирования взята трехуровневая архитектура, состоящая из следующих элементов: клиентской части, агента мониторинга, сервера имитационного моделирования, базы данных сервера имитационного моделирования.
Дизайн приложения спроектирован и адаптирован под наиболее распространенные браузеры пользователей (см. рис.).
Полученные данные позволили провести анализ текущего развития систем имитационного моделирования бизнес-процессов (таких, как AnyLogic, ARIS, BPsim, G2) и выделить требова-
Анализ подходов и динамических моделей ситуаций
Параметр МППР SIE-модель Модель активных и пассивных преобразователей
1. Различные типы ресурсов + + +
2. Учет временных характеристик + + +
3. Конфликты на общих ресурсах и средствах + + +
4. Операция дискретная + + +
5. Сложный ресурс (заявка), очередь заявок + + +
6. Язык описания ситуаций, диагностика ситуаций и поиск решений + + НЕТ
7. Модель ЛПР (ИА) + НЕТ НЕТ
Поставщик Закупка ресурсов
Интерфейс при работе с моделью БП
ния к новой системе, ориентированной на работу в Интернете. Проведен сравнительный анализ существующих моделей динамических БП и взята за основу модель мультиагентного процесса
преобразования ресурсов. Проведена разработка прототипа 8аа8-сервиса имитационного моделирования бизнес-процессов.
Работа выполнена в рамках госконтракта 02.740.11.0512.
1. Андрейчиков, А.В. Интеллектуальные информационные системы: Учебник [Текст] / А.В. Андрейчиков, О.Н. Андрейчикова. -М.: Финансы и статистика, 2004. -424 с.
2. Швецов, А.Н. Модели и методы построения корпоративных интеллектуальных систем поддержки принятия решений: Дис. . д-ра техн. наук [Текст] / А.Н. Швецов. -СПб., 2004. -461 с.
3. Аксенов, К.А. Динамическое моделирование мультиагентных процессов преобразования ресурсов [Текст] / К.А. Аксенов, Н.В. Гончарова. -Екатеринбург: ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ», 2006. -311 с.
4. Аксенов, К.А. Исследование и разработка средств имитационного моделирования дискретных процессов преобразования ресурсов: Дис. . канд.
техн. наук [Текст] / К.А. Аксенов. -Екатеринбург: ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ», 2003. -188 с.
5. Аксенов, К.А. Разработка и применение объектно-ориентированной системы моделирования и принятия решений для мультиагентных процессов преобразования ресурсов [Текст] / К.А. Аксенов, И.И. Шолина, Е.М. Сафрыгина // Научно-технические ведомости СПбГПУ -2009. -№ 80. -С.
87-97.
6. Филиппович, А.Ю. Интеграция систем ситуационного, имитационного и экспертного моделирования [Текст] / А.Ю. Филиппович. -М.: ООО Эликс+, 2003. -310 с.
7. Москалев, И.М. Система анализа и оптимизации процессов преобразования ресурсов: Дис. . канд. техн. наук [Текст] /И.М. Москалев. -Екатеринбург, 2006. -170 с.
Источник: cyberleninka.ru
