Имитационное моделирование процессов планирования на промышленном предприятии

Бабина Ольга

Имитационное моделирование процессов планирования на промышленном предприятии позволяет проводить эксперименты с процессами на предприятии при ограниченности его ресурсов, что дает возможность избежать возможных рисков (последствий) в случае неудачного эксперимента [109]. Кроме того, имитационное моделирование с максимальной приближенностью к действительности позволяет проверить выбранный вариант без необходимости проведения реальных экспериментов с предприятием, а также обеспечивает многовариантный анализ альтернативных стратегий управления, что облегчает процесс принятия решений

и позволяет выявить «узкие места» в организационной и управленческой структуре предприятия. Имитационные модели широко применяются для решения задач оперативного, тактического и стратегического планирования (рис. 1.4) [167].

При решении задач оперативного планирования используется в основном дискретно-событийная парадигма моделирования, тактического – дискретно-событийное моделирование и системная динамика, стратегического – системная динамика и агентное моделирование. Выбор парадигмы моделирования автоматически обуславливает и выбор пакета имитационного моделирования.

Рис. 1.4. Планирование деятельности промышленного предприятия

Таким образом, имитационное моделирование процессов планирования промышленного предприятия с использованием системы имитационного моделирования является эффективным средством изучения их функциональной структуры, позволяет наметить оптимальные стратегии развития, совершенствовать методы планирования и повысить эффективность функционирования предприятия в целом.

1.7. Классификация имитационных моделей промышленного предприятия

Имитационные модели вообще и имитационные модели промышленного предприятия в частности можно классифицировать различными способами. Так, например, в классической монографии Р. Шеннона [141], посвященной имитационному моделированию, приводится классификация основных типов имитационных моделей. Указываются следующие типовые группы моделей:

• статические и динамические;

• детерминированные и стохастические;

• дискретные и непрерывные.

В работе [19] предлагается классификация имитационных моделей по способу управления системным временем (механизму системного времени).

По цели эксперимента существуют следующие имитационные модели [135]:

• с оценкой влияния факторов на результативный показатель;

• с оценкой взаимного влияния факторов;

• с оптимизирующим экспериментом.

Описания этих типовых групп рассмотрены в работах [19, 135, 141]. Следует лишь заметить, что по таким признакам могут быть классифицированы и имитационные модели промышленного предприятия.

Кроме того, имитационные модели промышленного предприятия можно классифицировать по следующим признакам:

• по применяемой парадигме моделирования;

• по уровню абстракции;

• по моделируемым направлениям деятельности предприятия;

• по степени адекватности модели;

• по отношению к окружающей среде;

• по характеру

исследования;

• по периоду планирования;

• по способу использования;

• по типу предприятия.

По применяемой парадигме моделирования имитационные модели классифицируются следующим образом:

• модели системной динамики;

• 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;