Работу моделей бизнес процессов так как эти процессы происходили бы в действительности

Лабораторная работа №7. Функционально-стоимостной анализ и имитационное моделирование Цель работы: Приобрести навыки использования и применения инструментов функционально-стоимостного анализа и имитационного моделирования программного продукта Business Studio. Имитационное моделирование – метод исследования, основанный на том, что изучаемая система заменяется имитирующей.

С имитирующей системой проводят эксперименты (не прибегая к экспериментам на реальном объекте) и в результате получают информацию об изучаемой системе. Метод позволяет имитировать выполнение модели бизнес-процессов так, как оно происходило бы в действительности.

В результате, можно оценить время выполнения как одного процесса, так и заданного их множества и среднюю частоту повторений подпроцессов в рамках процесса. Функционально-стоимостной анализ используется для операционно- ориентированного расчета себестоимости продукта (услуги).

В основе ФСА лежит положение о том, что для производства продукта (услуги) необходимо выполнить ряд действий, каждое из которых требует определенных ресурсов. Расходы на выполнение каждого действия рассчитываются путем переноса стоимости ресурсов на стоимость действия.

Построение реестра бизнес-процессов компании: методика и опыт

Сумма расходов на выполнение каждого действия, с определенными поправками, и будет составлять себестоимость продукта (услуги). В Business Studio имитационное моделирование и функциональностоимостной анализ используются параллельно для расчета времени выполнения и стоимости процессов.

Функционально-стоимостной анализ позволяет рассчитать себестоимость продукции (услуги) через перенос затрат на стоимость выполняемых процессов пропорционально драйверам ресурсов. За драйвер временных ресурсов принимается время, затрачиваемое ресурсом на выполнение того или иного процесса (действия, функции).

За драйвер материальных ресурсов принимается количество повторений процесса. Время выполнения и количество повторений процесса определяется посредством имитационного моделирования. Описание методики имитационного моделирования Анализ деятельности компании с помощью методики имитационного моделирования осуществляется в 3 этапа: 1) Разрабатывается модель бизнес-процессов компании либо диаграмма отдельного исследуемого бизнес-процесса. 2) Для недекомпозированных процессов, входящих в исследуемые бизнес-процессы, заполняются параметры: «Время выполнения процесса», «Время ожидания процесса». Для подпроцессов процесса в нотации IDEF0 заполняется также параметр «Частота в рамках вышележащего процесса».

3) Проводится имитация для всей модели бизнес-процессов либо для одного исследуемого процесса и в результате определяется время, которое затрачивается на выполнение процессов. При имитации бизнес-процесса в нотации IDEF0 для определения времени выполнения процесса система суммирует продолжительности подпроцессов с учетом частоты их повторений в рамках бизнес-процесса.

Главные модели построения бизнес процессов! Моделирование бизнес процессов!

Ход выполнения процессов в нотациях Процедура, Процесс, EPC в общем случае носит вероятностный характер, поэтому продолжительность процесса в общем случае является случайной величиной. Правила расчета времени для процессов нотаций Процедура, Процесс, EPC Последовательный блок При последовательном выполнении действий или функций их продолжительность суммируется и включается в общее время выполнения процесса.

Параллельный блок При параллельном выполнении веток процесса последовательно выполняются действия или функции всех веток, но в общую продолжительность процесса включается продолжительность той ветки, время выполнения которой наибольшее. Блок с условиями В тех случаях, когда действия Процедуры, Процесса выполняются в зависимости от какого-то условия, для обозначения условия используется специальный элемент – Решение.

Стрелкам «Связь предшествования», исходящим из этого элемента, задается вероятность перехода к следующим действиям. В тех случаях, когда функции EPC выполняются в зависимости от какого- то условия, для обозначения условия используются операторы , XOR . Событиям, следующим за этими операторами, задается вероятность перехода к следующим функциям. При имитации процесса, как только система достигает одного из указанных операторов, она каждый раз в соответствии с заданной вероятностью принимает решение, какой путь выбрать. При имитации процессов с условиями суммируется время выполнения пройденных системой действий или функций и, таким образом, рассчитывается время выполнения всего процесса. Описание методики ФСА Стоимость процесса определяется в результате проведения функциональ- но-стоимостного анализа в 5 этапов:

1) Разрабатывается модель бизнес-процессов компании либо диаграмма отдельного исследуемого бизнес-процесса. 2) Для недекомпозированных процессов, входящих в исследуемые бизнес-процессы, заполняются параметры «Время выполнения процесса», «Время ожидания процесса». Для подпроцессов процесса нотации IDEF0 заполняется также параметр «Частота в рамках вышележащего процесса».

3) Заполняются стоимостные параметры тех ресурсов, которые будут использованы при выполнении процессов. Ресурсы могут быть временными (стоимость использования зависит от времени выполнения процесса) и материальными (стоимость зависит от количества повторений процесса). 4) На каждый бизнес-процесс назначаются временные и материальные ресурсы, используемые при его выполнении.

5) Проводится имитация для всей модели бизнес-процессов либо для одного исследуемого процесса и в результате определяется стоимость процессов. Для процесса в нотации IDEF0 в общей стоимости процесса учитывается стоимость каждого подпроцесса, умноженная на частоту его выполнения в рамках процесса.

Для процесса в нотациях Процедура, Процесс, EPC стоимость процесса определяется как сумма стоимостей всех выполненных действий/функций. Стоимость ресурсов переносится на стоимость процесса пропорционально драйверам ресурсов. За драйвер временных ресурсов принимается время выполнения процесса. За драйвер материальных ресурсов принимается количество повторений процесса.

Стоимость временных ресурсов переносится на стоимость процесса путем умножения времени выполнения процесса на стоимость единицы используемого временного ресурса, например, на стоимость часа работы сотрудника. Стоимость материальных ресурсов переносится на стоимость процесса путем умножения заданной стоимости материального ресурса на количество повторений процесса. Определение времени выполнения и стоимости процесса Этап 1 – Настройка диаграммы При построении диаграмм процессов, для которых в дальнейшем будет проведена имитация, необходимо придерживаться определенных правил, описанных в данном разделе. Отображение начального события на диаграмме При построении диаграммы процесса в нотациях Процедура, Процесс, EPC необходимо обязательно разместить на ней одно или несколько начальных событий (рис 8.1).

Начало Действие 1 Условие 2 Решение Действие 2 Условие 1

Рис.8.1. Диаграмма процесса с использованием начального события Задание вероятности при имитации процессов нотации Процесс, Проце- дура Если на диаграмме процессов нотации Процесс, Процедура присутствуют элементы «Решение», то для стрелок «Связь предшествования», исходящих из этих элементов, необходимо задать вероятности перехода к следующим действиям.

Вероятность задается в окне свойств стрелки. При подведении курсора мыши к стрелке на диаграмме возникает «хинт» с наименованием и вероятностью стрелки (рис 8.2). Сумма вероятностей исходящих из блока «Решение» стрелок «Связь предшествования» должна быть равна 1.
Рис. 1. Задание вероятности стрелки

Задание вероятности при имитации процессов нотации EPC При построении диаграммы процесса в нотации EPC вероятность необходимо задавать для событий, следующих после операторов OR , XOR , и для начальных событий. Вероятность задается в окне свойств события (рис. 8.3). Сумма вероятностей наступления событий, исходящих из оператора XOR , должна быть равна 1. Рис.

2. Задание вероятности наступления события Имитация диаграммы с параллельными ветками процессов Диаграмму с параллельными ветками необходимо построить так, чтобы параллельные ветки выходили из одного процесса или начального события и сходились на одном процессе либо не сходились нигде на диаграмме. В противном случае, если ветки процессов выходят из одного процесса или начального события и лишь часть из них сходится на одном процессе, система не будет считать ветки параллельными. Этап 2 – Заполнение параметров процесса После формирования диаграммы процесса необходимо заполнить ряд временных и стоимостных параметров в окне свойств процесса. Открыть окно свойств процесса можно с помощью кнопки в Навигаторе. В окне свойств процесса все параметры, относящие к функционально-стоимостному анализу, сгруппированы в одном поле «Параметры ФСА» (рис. 8.4):

Рис. 3. Параметры ФСА процесса Каждый процесс может быть представлен совокупностью подпроцессов, поэтому стоимость и время выполнения процесса могут быть рассчитаны с учетом стоимости и времени выполнения его подпроцессов. Способ расчета параметров ФСА процесса определяется параметром «Рассчитывать по декомпозиции» типа «логика». Если установлен параметр «Рассчитывать по декомпозиции», стоимость и время выполнения процесса будут определены с учетом стоимостей и времен выполнения подпроцессов. В противном случае – стоимость и время выполнения процесса задаются вручную. Заполненные значения параметров «Стоимость процесса» и «Единица измерения стоимости» можно изменить следующим образом: если требуется изменить только параметр «Единица измерения стоимости», а значение параметра «Стоимость процесса» оставить неизменным, необходимо выбрать новое значение параметра «Единица измерения стоимости» из справочника «Единицы измерения»;

если требуется перевести значение параметра «Стоимость процесса» в другую валюту, необходимо воспользоваться гиперссылкой «Сменить валюту». По этой гиперссылке открывается справочник «Единицы измерения», откуда можно выбрать нужную валюту.

При этом изменится значение параметра «Единица измерения стоимости», а значение параметра «Стоимость процесса» пересчитается в выбранную валюту согласно заданном курсу (см. ниже). Если при задании стоимостей ресурсов или процессов используются разные валюты, информацию о курсах валют необходимо внести в справочник «Курсы валют».

Это позволит системе осуществлять перевод значений стоимости из одной валюты в другую (рис. 8.5): Рис. 8.5. Справочник «Курсы валют» Этап 3 – Ввод стоимости ресурсов Для того чтобы выполнить любой процесс, необходимо затратить временные или материальные ресурсы. Ресурсами могут быть элементы классов «Субъекты» и «Объекты».

Каждый ресурс характеризуется рядом стоимостных параметров, приведенных в окне свойств субъектов или объектов и сгруппированных в поле «Параметры стоимости» (рис. 8.6):

Рис.8.6. Заполнение параметров стоимости ресурса Этап 4 – Назначение ресурсов на процесс После того, как определена стоимость всех ресурсов, для процесса можно выбрать те ресурсы, которые используются при его выполнении. Для этого необходимо внести информацию об используемых ресурсах на закладку «Ресурсы» в «Параметрах ФСА» процесса (рис. 8.7).

Рис. 8.7. Список «Ресурсы» процесса На закладку «Ресурсы» из разделов «Субъекты» и «Объекты» Навигатора методом «Draghttps://studfile.net/preview/16467509/» target=»_blank»]studfile.net[/mask_link]

Основные этапы имитационного моделирования и его виды

Слово имитация (от лат. – подражание) означает воспроизведение определенным образом явлений, событий, действий объектов и т. п. В определенном смысле термин «имитация» – синоним понятия «модель» (от лат. – мера, образец), которая определяется как любой материальный или нематериальный образ (изображение, описание, схема, воспроизведение, материальное воплощение, представитель и т.п.).

По сути, словосочетание «имитационная модель» некорректно, однако в середине 20 века оно было введено в практику физического и математического моделирования. [5]

Имитационные модели, являющиеся особым классом математических моделей, принципиально отличаются от аналитических тем, что использование ЭВМ в процессе их реализации играет определяющую роль. Имитационные модели не накладывают жестких ограничений на используемые исходные данные, позволяют в процессе исследования использовать всю собранную информацию вне зависимости от ее формы представления и степени ее формализации.

Имитационное моделирование – метод исследования, основанный на том, что изучаемая система заменяется имитирующей. С имитирующей системой проводят эксперименты (не прибегая к экспериментам на реальном объекте) и в результате получают информацию об изучаемой системе. Метод позволяет имитировать, например, работу моделей бизнес-процессов так, как эти процессы происходили бы в действительности, с учетом графиков рабочего времени и занятости временных ресурсов и наличия необходимого количества материальных ресурсов. В результате, можно оценить реальное время выполнения как одного процесса, так и заданного их множества.

Имитационная модель – логико-математическое описание объекта, которое может быть использовано для экспериментирования на компьютере в целях проектирования, анализа и оценки функционирования объекта.

Структура имитационного моделирования представляется последовательно-циклической. Последовательность определяется тем, что процесс имитационного моделирования можно разбить на ряд этапов, выполнение которых осуществляется последовательно от предыдущего к последующему. Цикличность проявляется в необходимости возвращения к предыдущим этапам и повторении уже однажды пройденного пути с измененными в силу необходимости данными и параметрами модели (Рис. 2.1.).

Рис. 2.1. Этапы имитационного моделирования при исследовании сложной проблемной ситуации

Первый этап обычен для любого исследования. Он необходим для того, чтобы была оценена потребность изучения объекта или проблемы, возможность и способы решения задачи, ожидаемые результаты. Этот этап очень важен для практического применения метода моделирования. Очень часто к этому этапу возвращаются после окончания исследования модели и обработки результатов для изменения постановки задачи, а иногда и самой цели моделирования.

Второй этап включает в себя формализацию описания моделируемого объекта на основе выбранной теоретической базы. На этом этапе, на естественном языке дается описание состава исследуемого объекта, взаимодействия между элементами объекта и объекта с внешней средой. На основе описания объекта выбирается концепция его формального определения.

Таким образом, в конце этапа словесное описание исследуемой системы претворяется в абстрактную математическую структуру. Этот этап также включает в себя все действия по созданию имитационной модели, которые заключаются в создании программы для ЭВМ на основе выбранного для этой цели языка моделирования.

На этом этапе осуществляется и проверка полученной моделирующей программы на соответствие ее той теоретической схеме, которая была положена в основу формального описания объекта моделирования. Этот процесс часто называют верификацией модели. Заканчивается второй этап проверкой соответствия имитационной модели свойствам реальной системы. Если этого нет, то следует снова вернуться к моменту формализации модели, чтобы провести коррекцию в определении теоретической базы модели.

Третий этап заключается в проведении исследования на разработанной модели путем «прогона» ее на ЭВМ. Перед началом исследования полезно составить такую последовательность «прогонов» модели, которая позволила бы получить необходимый объем информации при заданном составе и достоверности исходных данных. Далее на основе разработанного плана эксперимента осуществляют «прогоны» имитационной модели на ЭВМ. В конце этапа осуществляется обработка результатов с целью представления их в виде, удобном для анализа.

Четвертый этап представляет собой анализ результатов исследования. На этом этапе определяются те свойства реальной системы, которые наиболее важны для исследователя. На основе анализа результатов подготавливаются окончательные выводы по проведенному моделированию.

Пятый этап является заключительным. На этом этапе формулируются окончательные выводы и разрабатываются рекомендации по использованию результатов моделирования для достижения поставленных целей. Часто на основе этих выводов возвращаются к началу процесса моделирования для необходимых изменений в теоретической и практической части модели и повторным исследованиям с измененной моделью. В результате нескольких подобных циклов получают имитационную модель, наилучшим образом удовлетворяющую поставленным задачам.

Таким образом, метод имитационного моделирования при исследовании сложной проблемной ситуации предполагает выполнение пяти этапов.

Имитационные модели позволяют проверить, правильно ли мы понимаем процессы в исследуемом объекте, и выявить в различных конкретных случаях параметры порядка. Знание последних и дает возможность строить простые модели сложных явлений. Имитационное (компьютерное) моделирование подразделяется на несколько видов имитационного моделирования (Рис.2.2.).

Агентное моделирование — относительно новое (1990-е – 2000-е гг.) направление в имитационном моделировании, которое используется для исследования децентрализованных систем, динамика функционирования которых определяется не глобальными правилами и законами (как в других парадигмах моделирования), а наоборот, когда эти глобальные правила и законы являются результатом индивидуальной активности членов группы. Цель агентных моделей — получить представление об этих глобальных правилах, общем поведении системы, исходя из предположений об индивидуальном, частном поведении ее отдельных активных объектов и взаимодействии этих объектов в системе. Агент — некая сущность, обладающая активностью, автономным поведением, может принимать решения в соответствии с некоторым набором правил, взаимодействовать с окружением, а также самостоятельно изменяться.

Рис. 2.2. Виды имитационного моделирования

Дискретно-событийное моделирование — подход к моделированию, предлагающий абстрагироваться от непрерывной природы событий и рассматривать только основные события моделируемой системы, такие как: «ожидание», «обработка заказа», «движение с грузом», «разгрузка» и другие. Дискретно-событийное моделирование наиболее развито и имеет огромную сферу приложений — от логистики и систем массового обслуживания до транспортных и производственных систем. Этот вид моделирования наиболее подходит для моделирования производственных процессов. Он был основан Джеффри Гордоном в 1960-х годах.

Системная динамика — парадигма моделирования, где для исследуемой системы строятся графические диаграммы причинных связей и глобальных влияний одних параметров на другие во времени, а затем созданная на основе этих диаграмм модель имитируется на компьютере. Такой вид моделирования более всех других парадигм помогает понять суть происходящего выявления причинно-следственных связей между объектами и явлениями. С помощью системной динамики строят модели бизнес-процессов, развития города, модели производства, динамики популяции, экологии и развития эпидемии. Метод был основан Джеем Форрестером в 1950 годах.

Еще одним видом имитационного моделирования является статистическоеимитационное моделирование, позволяющее воспроизводить на ЭВМ функционирование сложных случайных процессов.

При исследовании сложных систем, подверженных случайным возмущениям, используются вероятностные аналитические модели и вероятностные имитационные модели. В вероятностном имитационном моделировании оперируют не с характеристиками случайных процессов, а с конкретными случайными числовыми значениями параметров ПС (процесс или система).

При этом результаты, полученные при воспроизведении на имитационной модели рассматриваемого процесса, являются случайными реализациями. Поэтому для нахождения объективных и устойчивых характеристик процесса требуется его многократное воспроизведение, с последующей статистической обработкой полученных данных. Именно поэтому исследование сложных процессов и систем, подверженных случайным возмущениям, с помощью имитационного моделирования принято называть статистическим моделированием. При реализации на ЭВМ статистического имитационного моделирования возникает задача получения на ЭВМ случайных числовых последовательностей с заданными вероятностными характеристиками. Численный метод, решающий задачу генерирования последовательности случайных чисел с заданными законами распределения, получил название » метод статистических испытаний» или «метод Монте-Карло».

Источник: mydocx.ru