Применение методов имитационного моделирования для реализации проектов по повышению эффективности управления комбинатом питания в вузе

Abstract

The article discusses an approach that combines methods of business processes analysis with simulation tools, which makes it possible to develop, test and implement organizational and technical measures aimed at improving the efficiency of the value stream. The integrated approach to the analysis and decision-making is considered in application to the university catering system, namely one catering unit. The subject of the research is the operating activities, which reveal factors that reduce the efficiency of the business. The aim of the research is to apply the methodology of customer service process modeling to define the growth potential of the queuing system bandwidth in those cases when the duration of the phases of the process is small and does not reveal losses only by observation. Principles of the system restricting theory, lean production, the queuing theory and simulation modeling in AnyLogic environment are applied in the research. In order to identify the effectiveness growth factors an agent model is developed. It includes the key phases of the catering customer service and considers the use of resources for the customer service. The study aims to analyze the variability of fast processes in a bi-flow service with a chain of dependent phases and limited buffers (queues) between each phase. The modeling process includes three experiments which detect the initial situation, the change in the number of resources involved in the service process and the reduction of variability. The results of simulation presented in the article clearly demonstrate the negative consequences of the queuing system of saving resources during peak loads and also of high variability of processes in each service phase. As a result, based on the data obtained, it is sufficient to apply the arrangements in the phases of service, aimed at the elimination of waste in order to obtain economic benefits from the increased client flow. In addition, the arrangements in most cases do not require any additional costs or the cost might be minimal, and thus the overall economic efficiency will be at its maximum.

В статье рассматривается подход, сочетающий методы анализа бизнес-процессов с инструментами имитационного моделирования, что дает возможность разрабатывать, тестировать и применять на практике организационно-технические мероприятия, направленные на повышение эффективности потока создания ценности. Комплексный подход к анализу и выработке решений рассматривается в сфере вузовского питания, а именно применительно к комбинату питания. Предметом исследования является операционная деятельность, в рамках которой выявляются факторы снижения эффективности бизнес-системы. Цель исследования - применить методику моделирования процесса обслуживания клиента для определения потенциала роста пропускной способности системы массового обслуживания в тех ситуациях, когда продолжительность отдельных этапов процесса невелика и не позволяет выявить потери только лишь средствами наблюдения. В исследовании применяются положения теории ограничения систем, бережливого производства, теории массового обслуживания и имитационное моделирование в среде AnyLogic. Для выявления факторов роста эффективности построена агентная модель, включающая в себя ключевые фазы обслуживания клиентов столовой, а также учитывающая использование ресурсов для обслуживания клиентов. Исследование направлено на анализ вариабельности быстрых процессов в условиях двухканального потока обслуживания с цепочкой зависимых фаз и ограниченными буферами (очередями) между каждой фазой. В процессе моделирования проводится три эксперимента, каждый из которых фиксирует, соответственно, исходную ситуацию, изменение количества ресурсов, привлекаемых к процессу обслуживания, сокращение вариабельности. Результаты моделирования, представленные в статье, наглядно демонстрируют негативные последствия для бизнес-системы от экономии ресурсов при пиковых нагрузках, а также от высокой вариабельности процессов в каждой фазе обслуживание. В итоге на основании полученных данных, выработаны организационные меры, направленные на устранение потерь с целью сокращения времени обслуживания и ожидания клиентов. При этом разработанные организационные меры не требуют дополнительных затрат, либо эти затраты минимальны, что обеспечивает высокий экономический эффект от мероприятий.