通过五个步骤去建模

从无意识到有意识,从杂乱无章法到寻求到一定的规律、甚至能够标准化。这个是咱们工业工程人在做任何工作所要探求的路。我们来看看Justin ZHOU在关于建模步骤的标准化过程。

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此文总结了我多个Arena 建模后的心得。希望和各位从事建模工作的朋友进行分享,学习交流。

好了,我们开始吧!

首先我们看一下整体,下图就是在建模中五个主要的环节:

细说如下:

1. Identify Major System Processes

  • 明确一套流程或系统中的主要环节(Process)或主要的分支流程。

2. Identify Resource Allocation & Time

  • 明确这些分支流程(Process)所需要的资源种类、数量和占用时间。

  • 明确系统内可用资源的种类、数量(在Resource module中定义的资源)。

  • 通过实地调研或客户提供的数据,明确占用资源的时间分布函数,或是预订时间表(time scheduled resource)。

3. Identify Key Decision Making Event

明确Entity分流目的地,及分流的条件,提出以下几个问题:

  • 是否和某项或某几项资源(resourceavailability)的可用性有关?

  • 是否和某个队列的长度(queuelength)有关?

  • 是否和Entity的属性(attribute)有关?

  • 是否和某几项系统变量(variablemodule里的变量)有关?

  • 或是以上某几项的组合后的条件有关?

以下是对Entity分流的建模思想。

4. Articulated Work Flow

制作流程图(Flow Chart),并注明于每个分支流程中,资源(Resource)的占用(Seize)、使用(Delay)和释放(Release)状况。从而避免Bug产生。

以下是对于每一个环节,资源调配(seize, delay & release)的总结方法。

5. Model Creation

根据明确的(1)流程图(2)资源利用和时间(3)主要分流条件判断,这三大建模要点,进行ARENA建模。

管理模型

如果一个模型只有50 至100个模块,兴许可以轻松管理模块参数、管理资源调配和条件判断。

但如果是涵盖1000以上模块的模型,必须对重要流程、资源、条件判断进行管理。在很多项目中,要求进行情景分析(scenario analysis)以判断重要变量(dominant factor)或进行sensitive test,如果没有很好的管理方式,那么修改模型结构或修改参数,都会造成不必要的麻烦,例如bug的产生、不符合预期的输出值或是无法察觉的误导性的指数。

我们可以利用EXCEL对(1)分支流程(2)资源调配、时间及(3)主要分流条件进行管理。注明其与实际操作(physical operation)的联系和意义、数值或取值范围,及判断条件所涉及的系统变量。

那么先分享到这里吧,若有进一步交流的需要和意见交换,可电邮至juzh86@126.com。最后感谢杨楠在Arena技术上给予我无私的帮助!

作者介绍:

周乐,Justin,咨询公司顾问。从事有关供应链、物流、港口规划和航运方面调研和量化问题建模。

Arena建模经验 (1) 运河交通流通量评估 (2) 船闸最大通航量评估 (3) 码头吊机操作与吞吐量评估。


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