Чтение онлайн

• дискретно-событийные;

• агентные;

• модели динамических систем.

Уровень абстракции имитационных моделей может быть:

• высоким;

• средним;

• низким.

Уровень абстракции – уровень, по которому можно определить, что важно, а что нет в процессе моделирования. При низком уровне моделируется поведение отдельных объектов. На этом уровне принято решать задачи, связанные с движением, транспортировкой и др. На среднем уровне абстракции обычно оперируют с расписаниями, задержками, мощностями и емкостями, физическое перемещение при этом не анализируется. На этом уровне абстрагируются от индивидуальных свойств объектов моделирования (людей, машин, товаров) и в основном рассматривают их потоки. Характерными задачами этого уровня являются системы массового обслуживания, модели бизнес-процессов, логистика. При высоком уровне абстракции в модели, как правило, отсутствуют индивидуальные объекты сами по себе, оперируют лишь с их количеством и агрегированными показателями. На данном уровне моделируются проблемы рыночного равновесия, социально-экономического развития городов, экологические процессы [111].

Как уже было отмечено, имитационные модели обычно строят только для одного или нескольких выбранных видов процессов. В зависимости от выбранного вида процесса имитационные модели промышленного предприятия можно классифицировать по следующим направлениям деятельности:

• производственный процесс, проектирование и реинжиниринг;

• процессы планирования на предприятии (стратегического, тактического, оперативного);

• процессы принятия решений и контроля;

• процессы маркетинга на предприятии;

• процессы взаимодействия предприятия с внешней средой;

• моделирование финансовых процессов на предприятии [3, 18, 24, 81, 86, 104].

По степени адекватности модели подразделяются на:

• на полные модели, когда модель в полной мере адекватна изучаемому объекту моделирования (для более простых систем);

• на приближенные модели, когда модель не отражает некоторые аспекты функционирования моделируемого объекта, что характерно для большинства моделей.

По отношению к внешней среде имитационные модели промышленного предприятия бывают:

• внутренними, описывающими структурно-функциональную организацию предприятия;

• внешними, описывающими взаимодействие предприятия с внешней (по отношению к предприятию) средой.

Имитационные модели можно также классифицировать по периоду планирования:

• долгосрочные;

• среднесрочные;

• краткосрочные.

Режим работы имитационных моделей подразделяется, таким образом, на:

• интерактивный, при котором пользователь управляет модельным временем, имея возможность при этом в каждом периоде изменять входные данные;

• неинтерактивный (пакетный) – подразумевает, что исходные данные не изменяются на протяжении имитации, а продвижение модельного времени происходит без участия пользователя.

По способу использования имитационные модели в практике управления промышленным предприятием делятся:

• на тренажеры;

• на встроенные в бизнес-процесс в режиме online;

• на демонстрацию работы предприятия в виде компьютерной анимации;

• на варианты планирования и проектирования.

Кроме того, имитационные модели можно классифицировать по типу предприятия:

• проектируемые;

• реально действующие.

Последний из рассматриваемых признаков классификации – характер исследования. По этому признаку имитационные модели промышленного предприятия подразделяются:

• на теоретические – модели, построенные для теоретического изучения процессов функционирования и управления промышленным предприятием с целью понять и изучить общие тенденции развития и функционирования предприятия;

• на практические – модели, предназначенные для практических (реальных) целей, данные которых будут использованы для кардинальных изменений функционирования и управления промышленным предприятием.

В табл. 1.1 представлен авторский вариант классификации имитационных моделей промышленного предприятия, проведенной по различным классификационным признакам.

Таблица 1.1

Вариант классификации имитационных моделей промышленного предприятия

Предложенная классификация имитационных моделей промышленного предприятия позволяет сгруппировать имеющиеся имитационные модели и выделить определенные категории, которые будут характеризоваться рядом общих свойств, в соответствии с принятым методом классификации. Кроме того, классификация дает возможность осуществлять выбор подходящей модели с учетом определенных признаков и с ориентацией на поставленную задачу моделирования выбранных методов деления, а также помогает ориентироваться во всем многообразии имитационных моделей промышленного предприятия. Классификация является дополнением к методике применения имитационного моделирования для поддержки процессов планирования на промышленном предприятии, которая в свою очередь содержит часть классификационных признаков (например, выбор моделируемого направления деятельности, определение способа применения имитационной модели, выбор уровня абстракции и парадигмы моделирования).

При планировании деятельности таких сложных систем, как промышленное предприятие, необходимо не только наличие эффективных методов и моделей принятия решений, но и использование современных информационных технологий. От этого во многом зависит качество принятия управленческих решений [120]. В настоящее время во всем мире широко используются инструментальные средства, в основе которых лежит метод имитационного моделирования. Причина растущей популярности этой технологии связана с особой сложностью экономических и производственных процессов современного мира.

При моделировании деятельности промышленного предприятия в основном используют два подхода в имитационном моделировании: дискретно-событийное (преимущественно) и непрерывное моделирование. Дискретно-событийное моделирование – подход, основанный на концепции заявок (пассивных объектов, транзактов, entities), ресурсов и потоковых диаграмм (flowcharts), определяющих потоки транзактов и использование ресурсов [47]. Системная динамика – парадигма моделирования, где для исследуемой системы строятся графические диаграммы причинных связей и влияний одних параметров на другие во времени, а затем созданная на основе этих диаграмм модель «проигрывается» на компьютере.

Для моделирования в рамках системной динамики существует не так много систем имитационного моделирования (VenSim, PowerSim, iThink, ModelMaker, Dynamo, Stella и Anylogic), тогда как дискретно-событийное моделирование поддерживается десятками различных инструментов (Arena, ExtendSim, AutoMod, ProModel, GPSS, WITNESS, SIMUL8, QUEST, Enterprise Dynamics, Plant Simulation и Anylogic); кроме того, существует множество специализированных систем имитационного моделирования, основанных на идеологии дискретно-событийного моделирования, созданных под конкретные задачи.

В главе представлена методика применения имитационного моделирования для поддержки процессов планирования на промышленном предприятии, которая в дальнейшем может быть использована в практике планирования предприятиями различных отраслей промышленности национальной экономики.

Методику проведения имитационного эксперимента для процессов планирования на промышленном предприятии можно рассматривать для реально действующего предприятия и проектируемого предприятия. Отличительной особенностью двух методик является возможность получения данных для моделирования и некоторых постановок задач. В нашей работе представлена методика для предприятия, уже существующего. Это позволит рассмотреть применение метода имитационного моделирования для более широкого класса задач планирования на предприятии. Предполагается, что положения данной методики частично можно будет использовать и для рассмотрения процессов функционирования проектируемого предприятия.