Metodologija dizajniranja simulacijskih sustava temeljenih na metodi diskretnih događaja u proizvodnom ambijentu

Abstract

The paper considers Discrete Event Simulation design methodology. Primary objective is proposal of comprehensive, scientifically established design methodology to structure, guide, and improve manufacturing processes modeling efforts. Proposed approach replicate structure and behavior of original system at desired level of abstraction, incorporates specific academic knowledge in simulation solution and results in object oriented application architecture completely consistent with production planning and scheduling ontology. The paper begins pointing out importance of modeling and equality between knowledge and models from viewpoint of modern cybernetic science and referenced cybernetics theory relocates in manufacturing systems and discrete event simulation domain. Paper then proceeds to discuss a structure and main steps of proposed methodology with a more detailed discussion of simulation based production planning and scheduling. Finally, an example of successfully designed simulation solution is given. Proposed approach gives verbal and mathematical problem description, builds ontology of problem domain, uses Extended Petri Nets, event graphs and activity cycle diagrams as modeling tools, in order to obtain faithful model which easily can be replicated in object oriented class and object hierarchy. Methodology highlights inevitability of knowledge transfer between business processes, software development and academic research experts. Integration and overlapping of mentioned fields of knowledge result in object oriented application architecture fully consistent with ontology derived from conceptual phase of design methodology. Proposed methodology enables convergence of comprehensive but static MIS knowledge in dynamic simulation model in order to fully utilize its prediction power for effective integration of strategic and tactical decision making.U radu se razmatra metodologija dizajniranja računalnih simulacijskih sustava temeljenih na metodi diskretnih događaja. Primarni cilj je prijedlog sveobuhvatne, znanstveno utemeljene metodologije dizajniranja koja formulira, usmjerava te poboljšava nastojanja modeliranja proizvodnih procesa. Predloženi pristup replicira strukturu i ponašanje originalnih sustava na željenoj razini apstrakcije, inkorporira specifična akademska znanja u simulacijski sustav te rezultira u objektno orijentiranoj arhitekturi aplikacije koja je u potpunosti konzistentna sa ontologijom planiranja i terminiranja proizvodnje. Rad započinje naglašavanjem značaja modeliranja stavljajući znak jednakosti između znanja i modela iz perspektive moderne kibernetičke znanosti te pomenutu kibernetičku teoriju relocira u domene proizvodnih sustava i simulacije diskretnih događaja. U radu se potom daju osnovni podaci o strukturi i glavnim koracima predložene metodologije uz detaljnije objašnjenje planiranja i terminiranja proizvodnje uz pomoć simulacije. Na kraju se opisuje primjer uspješno dizajniranog simulacijskog sustava. Predloženi pristup daje verbalni i matematički opis problema, gradi ontologiju domene problema, koristi proširene Petrijeve mreže, graf događaje i cikluse dijagrama aktivnosti kao alate modeliranja, sa svrhom dobijanja vjernog modela koji se lako može replicirati u objektno orijentiranu hijerarhiju klasa i objekata. Metodologija ističe neizbježnost transfera znanja između stručnjaka za poslovne procese, te eksperata iz oblasti razvoja softvera i akademskih istraživanja. Integracija i preklapanje navedenih polja znanja rezultuje u objektno orijentiranoj arhitekturi aplikacije koja je potpuno u skladu s ontologijom koja slijedi iz konceptualne faze metodologije dizajniranja. Predložena metodologija omogućava konvergenciju sveobuhvatnog ali statičkog znanja sadržanog u informacijskom sustavu upravljanja u dinamički simulacijski model, sa ciljem potpunijeg iskorišćenja mogućnosti predviđanja te učinkovito integriranje strateškog i taktičkog odlučivanja