Реинжиниринг-фундаментальное переосмысление существующего бизнес-процесса. Но чтобы процесс переосмыслить его необходимо детально исследовать, разобрать, выявить его закономерности и факторы, оказывающие на него влияние. Такое исследование может потребовать создание модели процесса, которая должна максимально учитывать все нюансы рассматриваемого процесса.
Радикальная перестройка бизнес-процесса может сопровождаться проработкой различных вариантов организации процесса, всесторонним его изучением путем составления модели. Всесторонние изучение модели требует больших временных затрат, хранения большого количества генерируемых данных о поведении процесса и значительной сложностью проведения такого исследования. Современное программное обеспечение вкупе с возросшей мощностью компьютерной техники позволяет решать эти задачи [1].
В настоящее время одним из наиболее эффективных инструментов, позволяющих описать бизнес процессы на разных уровнях, является имитационное моделирование, с использованием программы AnyLogic, которая помогает создавать имитационные модели. Имитационная модель дает возможность апробировать влияние многих факторов, оказывающих влияющих на работу системы, изучить как на эффективность функционирования влияют изменения внутренних параметров [2].
При помощи имитационной модели можно накапливать результаты исследований по тем параметрам и характеристикам модели, которые в неё закладываются. После завершения моделирования, накопленные результаты обрабатываются, и используются в виде выборочных распределений исследуемых величин или их выборочных моментов.
Программа AnyLogic имеет ориентированные на конкретную область применения библиотеки функций, которые существенно расширяют её функционал.
Программа AnyLogic имеет различные специализированные библиотеки функций, позволяющие моделировать процессы, происходящие в определенных отраслях. Одной из таких библиотек функций является Железнодорожная. Она дает возможность эффективно моделировать и проверять в реальном времени функционирование бизнес-процессов на железной дороге, например, такие как управление движением поездов, работа станций различного размера, управление инфраструктурой. Станции на которых составляются составы, пути необщего пользования, ведущие к крупным организациям, железнодорожные вокзалы, работа метрополитена, пути на контейнерных терминалах, трамвайное движение и даже транспортировка вагонеток в шахтах легко и точно может быть промоделировано с помощью библиотеки железнодорожных функций.
Кроме того, Железнодорожная библиотека консолидирована с другими библиотеками AnyLogic — Библиотекой моделирования процессов и Пешеходной библиотекой, что дает возможность рассматривать и объединять железнодорожные модели с моделями, созданными с помощью других библиотек [3]. На рисунке 1 представлена анимация созданной модели.
На официальном сайте программы AnyLogic подробно расписаны способы применения объектов любой отраслевой библиотеки функций в качестве примеров можно привести объекты железнодорожная библиотеки:
- Объект TrainSource позволяет создавать модели поездов и вагонов с необходимыми параметрами.
- С помощью объекта TrainMoveTo можно управлять движением поездов. Этот объект поддерживает автоматическое вычисление маршрутов и изменение состояний стрелок по мере прохождения поезда по маршруту [3]. Также данный объект позволяет задавать скорость и торможение поезда перед прибытием к пункту назначения, данная функция помогает получить наиболее верные результаты моделирования, приближенные к реальным условиям работы железнодорожных составов.
- Объекты TrainCouple и TrainDecouple отвечают за моделирование сцепления и расцепления вагонов.
- В функционал объекта TrainDispose заложены следующие возможности: удаление поездов, покинувших железнодорожный узел по незамкнутому пути, удаление поездов, находящихся на путях узла — эта функциональность программы важна пользователям программы при моделировании бизнес процессов на железной дороге.
Гибкость программы AnyLogic позволяет совместно использовать и комбинировать объекты разных библиотек в частности моделирование таких объектов как пути и стрелки с помощью функций Библиотеки моделирования процессов. Например, если часть узла (допустим, путь) должна быть заблокирована для того, чтобы дать проехать поезду, то вы можете связать с этой частью узла ресурс. Тогда появившийся поезд должен будет захватить этот ресурс в свое пользование, а остальные поезда будут ждать в очереди объекта Seize. Для этих же целей вы можете использовать объект Hold и пару объектов RestrictedAreaStart/RestrictedAreaEnd [3].
Объект SelectOutput позволяет реализовать выбор дальнейших действий в зависимости от внешних условий, в свою очередь объект Delay отвечает за моделирование продолжительности остановок или операций, таких, как сцепление/расцепление или погрузка/разгрузка.
Рассматриваемая Библиотека функций поддерживает автоматическое создание анимации железнодорожных путей, стрелок, и всех видов подвижного состава. Версия AnyLogic 6.5.1 привнесла в Железнодорожную библиотека возможность демонстрации трехмерной анимации создаваемой модели
Смоделируем средствами AnyLogic следующую задачу. Имеется участок железной дороги, состоящий из однопутного участка пути между станциями А и В, а также разъезда в точке С. На станции А и В прибывают составы. Со станции А и В поезда могут проследовать на однопутный участок до разъезда только при условии, что участок свободен, а на разъезде нет состава. После остановки на разъезде, составы пропускаются на участок сразу после его освобождения. Состав будет остановлен на разъезде, если по лежащему впереди него участку пути движется встречный состав. Участки пути АС и СВ, а также разъезд можно представить, в виде приборов. В результате схема организации движения поездов примет следующий вид см. рисунок 2.
Разработаем блок-схему алгоритма распределения составов на однопутном участке представленную на рисунке 3.
№ | Обозначение | Описание |
1 | С = 0 | Разъезд С свободен |
2 | С = 1 | Разъезд С занят |
3 | AC, CB = 0 | Составов на участках АС, СВ ещё нет |
4 | AC, CB = 1 | Есть 1 состав на соответствующем участке |
5 | tAC, tCB | Время нахождения состава на соответствующем участке |
Реализация модели процесса движения составов навстречу друг другу по однопутному участку в программе AnyLogic выглядит в виде схемы состоящей из различных блоков. Каждый блок имеет свой функционал управления частями процесса управления движением составов. Изменяя параметры блоков, мы можем имитировать и прорабатывать множество вариантов организации движения составов на данном участке. Программа AnyLogic позволяет имитировать процессы как в реальном времени, так и с повышенной скоростью. Это позволяет очень быстро прорабатывать различные модели поведения процесса с целью выявления оптимального с учетом влияния всех факторов и возможных условий. На рисунке 4 представлена схема модели движения поездов.
Проведенный эксперимент дал нам статистику поведения модели процесса в разных условиях. Из неё следует, что среднее время ожидания составов на станциях А и В 72.88 и 9.35 минут соответственно. Среднее время ожидания на разъезде С — 6.71 минут коэффициент загрузки запасного пути — 0.16 (16%) При уменьшении времени прибытия составов на станции А и В даже на 5 минут очередь на станциях резко вырастает. После проведения первого эксперимента в очереди на станции A было 2 состава, а на B очередь была пустой. Таким образом можно сделать вывод: изначальная система рассчитана оптимально, нет очереди на станциях и нет резерва производительности.
Имитационные модели, построенные на компьютере с помощью специализированных программ, таких как AnyLogic являются очень мощным инструментом исследования текущих и проработки новых бизнес-процессов, проведённые эксперименты над представленной моделью показали, что изначальная система рассчитана оптимально — на станциях нет очереди и нет резерва производительности.