ARENA Basic Process Techniques

Contents 용어정의 예제 1 (Auto Loan Part 1.doe) 애니메이션 개념 및 용어 그 외 Basic Process Module Basic Process Workshop

1 용어 정의 Chap. 개체 (Entity) 속성 (Attribute) 자원 (Resource) / 대기 행렬 (Queue) 할당, 시간 소요, 자원 해제 (Seize, Delay, Release) 먼저 파라다이스 소개부터 드리도록 하겠습니다.

제어 개체 : 고장 제어 , 시스템 제어, 직원의 결근 등 개체 (Entity) 개체(Entity) 생산되거나, 서비스를 받거나, 프로세스에 의해 활동하는 Item 사람, 사물 등을 나타냄 개체의 움직임은 시스템의 상태의 변화를 야기시킴 Ex) 레스토랑의 손님, 공장 안의 부품 제어 개체 : 고장 제어 , 시스템 제어, 직원의 결근 등 ※ Arena는 개체에 의해 실행 (Entity-Driven) 되는 언어

용어 정의 속성(Attribute) (고객 형태, 제품 사이즈, 설비에서의 작업시간 등) 개체(Entity)의 속성은 개체(Entity)별 독립적인 속성을 정의 한다. 속성(Attribute) 개체의 특성을 설명하는 것 (모든 개체는 각각 독립된 속성값을 가짐) 각각의 개체의 속성값은 User가 정의해 주는 값을 가짐 (고객 형태, 제품 사이즈, 설비에서의 작업시간 등) 모든 개체는 다른 값을 가지는 같은 수의 속성을 자기고 있음 즉 각 개체 별 속성의 개수는 같음, 속성값만이 다름 어떤 개체의 속성값은 그 개체에만 영향을 미친다. Entity Attribute Entity 1 Entity 2 Arrival Time 0.12 0.35 Priority 1 Allocated Resource Res01 Res02

속성 (Attribute) Arena에서 개체(Entity)별로 고유의 속성을 정의 하여 운영 된다. Entity.Type 개체가 생성될 때 부여되는 정수형 값. Create Module에서 자동적으로 할당 다른 Entity와 구별하기 위해 사용 Entity의 이름 Entity.Picture 애니메이션 동안 보여지는 그림 Create Module에서 자동적으로 부여(Default : Picture.Report) Entity.Creattime 개체가 생성될 때의 시뮬레이션 시간 Cycle Time 정보를 모으는데 사용 Entity.Station 현재의 Station이나 개체가 현재 이동중인 Station 시뮬레이션 실행 중에 Arena에 의해 자동으로 Update Entity.Sequence 개체의 Station의 방문순서의 번호 Entity.Jobstep Sequence에서의 개체의 위치나 Index

자원 (Resource) / 대기 행렬 (Queue) 자원은 개체의 흐름에 따라 사용 되어 지는 설비 및 작업자 등을 의미 한다. 자원(Resource) 제약사항이 있는 부분을 모델링 하기 위한 객체 설비의 능력, 제한된 저장 공간, Job를 수행하는 인력 수 설비능력 특정 설비와 일치하는 동일한 설비 수 대기 행렬(Queue) 개체가 Batch로 설비에서 작업을 위해서나 설비가 가용할 때까지 대기하는 장소

할당, 시간 소요, 자원 해제 (Seize, Delay, Release) 자원은 개체의 흐름에 따라 사용 되어 지는 설비 및 작업자 등을 의미 한다. Seize/Delay/Release (할당/시간 소요/해제) : 모델링시 자원을 반영할 때 중요한 3가지 사항 Seize 개체가 작업을 수행하기 위해 자원이 필요할 경우에 사용 개체가 Seize 모듈에 도착하여 설비가 가용 : Seize 모듈에서 요구하는 자원의 수를 할당 개체가 Seize 모듈에 도착하여 설비가 비가용 : 자원이 가능할 때까지 Queue에서 대기

할당, 시간 소요, 자원 해제 (Seize, Delay, Release) 자원은 개체의 흐름에 따라 사용 되어 지는 설비 및 작업자 등을 의미 한다. Seize/Delay/Release (할당/시간 소요/해제) Delay 개체가 자원을 할당과 해제 사이의 Action이나 Process 종류 Explicitly Defined Delay Delay Module에서 선언되어짐 상수, Random 값, 분포, 또는 수식으로 표현되어짐 개체의 속성(Attribute)에 의해 값에 의해 표현될 수도 있음 Implicit Delay 시뮬레이션 모델에서 다른 Action이나 조건에 의해 발생 다른 자원을 할당 받기 위해 대기하는 것 트랜스포트나 AGV에 의해 이동하기 위해 대기하는 것 모델내의 어느 곳에서 발생하는 미리 정의된 조건을 기다리는 것 Release Delay이후 자원 해제 Release Module에서 실행

2 예제 1 (Auto Loan Part 1.doe) Chap. 문제 정의 예제 1 (Auto Loan Part 1.doe) 먼저 파라다이스 소개부터 드리도록 하겠습니다.

문제 정의 Basic Process Panel만을 이용하여 모델링을 수행 한다. 고객의 자동차 대출 신청은 대략 5분마다 접수된다 대출 담당 직원(1명 ~ 5명)은 신청서가 완전하게 작성이 되었는지 확인한다.(처리시간 : 대략 15분 정도 걸림, 최소 12분, 최대 18분) 신청서는 직원의 신청서 확인이 끝나면 자동처리 기계로 보내어 신청서를 처리한다. (처리시간 : 대략 1시간, 최소 0.5시간, 최대 1.5시간) 언제든 더 많은 신청서를 처리할 수 있는 능력이 존재한다. 자동처리 기계의 처리 결과를 통해 대출 담당 직원은 신청서를 수락할 지 거절할 지를 결정한다.(처리시간 : 대략 7분, 최소 5분 최대 10분) 대출 신청 모든 과정이 마치고 수락 및 거절이 표시된 문서는 고객에게 돌려준다 시뮬레이션 시간 : 8시간

문제 정의 Basic Process Panel만을 이용하여 모델링을 수행 하여 아래의 그림과 같은 모델을 완성 한다.

Entity Data Modules Entity Type Initial Picture Holding Cost / Hour Initial Costs Value Added Non-Value Added Waiting Transfer Other Report Statistics Entity

Create Modules Name Entity Type Time Between Arrivals Value Units Entities per Arrival Max Arrivals First Creation

예제 1(Auto Loan Part 1) Entity Type Initial Picture Holding Cost / Hour Auto Loan Applications Initial Picture Picture.Report Holding Cost / Hour 0.0 Initial Costs Report Statistics Entity

예제 1(Auto Loan Part 1) Name Entity Type Time Between Arrivals Loan Applications Arrive Entity Type Auto Loan Application Time Between Arrivals Random (Expo) 5 Minutes Entities per Arrival 1 Max Arrivals Infinite First Creation 0.0

Resource Data Modules Name Type Capacity Schedule Name & Rule Costs Busy / Hour Idie / Hour Per Use StateSet Name Failures Report Statistics Resource

Process Module Name Type Logic Delay Type Units Allocation Minimum Process Module은 개체(Entity)가 어떤 임무를 수행 할 것인지를 정의 한다. Name Type Logic Delay Type Units Allocation Minimum Value (Most Likely) Maximum Report Statistics

예제 1(Auto Loan Part 1) Name Type Capacity Schedule Name & Rule Costs Loan Officer Type Fixed Capacity Capacity 5 Schedule Name & Rule Costs Busy / Hour : 0.0 Idie / Hour : 0.0 Per Use : 0.0 StateSet Name Failures Report Statistics Resource

예제 1(Auto Loan Part 1) Name Type Logic Delay Type Units Allocation Review Application Type Standard Logic Action Seize Delay Release Priority Medium(2) Resource Resource, Loan Officer, 1 Delay Type Triangular Units Minutes(12,15,18) Allocation Value Added

예제 1(Auto Loan Part 1) Name Type Logic Delay Type Units Allocation Automatic Application Processing Type Standard Logic Action Delay Delay Type Triangular Units Hours(0.5,1,1.5) Allocation Value Added

예제 1(Auto Loan Part 1) Name Type Logic Delay Type Units Allocation Write Acceptance or Rejection Document Type Standard Logic Action Seize Delay Release Priority Medium(2) Resource Resource, Loan Officer, 1 Delay Type Triangular Units Minutes(5,7,10) Allocation Value Added

Record Entity Statistics Dispose Module Dispose Module은 개체(Entity)를 시스템에서 소멸 시키는 역할을 수행 한다. Name Record Entity Statistics

예제 1(Auto Loan Part 1) Name Record Entity Statistics Send Document to Customers Record Entity Statistics

Replication Parameters Array Sizes Running(1) 시뮬레이션의 실행 조건을 입력하여 사용자가 원하는 결과를 산출할 수 있다. Run Speed Run Control Reports Project Parameters Replication Parameters Array Sizes

Replication Parameters Running(2) 시뮬레이션의 실행 조건을 입력하여 사용자가 원하는 결과를 산출할 수 있다. Replication Parameters Number of Replications Initialize Between Replication Start Date and Time Warm-up Period Time Units Replication Length Hours Per Day Base Time Units Termination Condition

Running(3) Project Parameters 시뮬레이션의 실행 조건을 입력하여 사용자가 원하는 결과를 산출할 수 있다. Project Parameters Project Title Analyst Name Statistics Collection

예제 1(Auto Loan Part 1) Replication Parameters Number of Replications Initialize Between Replication Start Date and Time Warm-up Period Hours Time Units Replication Length 8 Hours Per Day Base Time Units Termination Condition

Reports Arena에서는 다양한 Report를 제공하고 있다. Activity Areas Category Overview Category By Replication Entities Frequencies Processes Queues Resources Transfers User Specified Agents and Trunks Contact Time and Counts Tanks

예제 1(Auto Loan Part 1) Category Overview Report from Auto Loan Part 1

3 Chap. 용어 정의 광역 변수(Variable) 먼저 파라다이스 소개부터 드리도록 하겠습니다.

광역 변수(Variable) 변수 (Variable) 변수(Variable)는 Globe의 기능을 수행 하는 변수를 정의 한다. 변수 (Variable) 시스템의 특성 모델 내에서 변경하거나 알고자 하는 전역 값 Default Value : 0 변수 값 변경 : Variable Module, 외부 데이터 불러오기 변수의 종류 User Variable 사용자에 의해서 정의 시뮬레이션 실행 동안 변경이 가능(모델 내 또는 Interactively) 도착률, 현재 재고, 등록된 환자 수 등 System Variable Arena에서 미리 정의된 특성 시스템내의 모델 구성요소의 상태를 나타냄 대기행렬에 도착하는 개체수 ( NQ(대기행렬 이름) ) Counter의 현재값 ( NC(Counter 이름) )

4 Chap. 애니메이션 개념 및 용어 애니메이션 개념 및 용어정의 먼저 파라다이스 소개부터 드리도록 하겠습니다.

Variables (Scorebord) 애니메이션 개념 및 용어정의 Pictures 개체(Entity)를 애니메이션 하기 위해 사용 개체가 가공되어질 때 새로운 그림을 할당하여 개체의 그림을 바꿀 수 있음 Resources 자원의 그림은 자원의 상태를 보이기 위해 바꿀 수 있음 4가지의 Default 상태(idle, busy, inactive, fail) 자원의 상태는 사용자 정의에 의해 증가 가능 Queues 일련의 점이나 선에 의해 표현 Variables (Scorebord) Variable 또는 Expression의 현재 값은 Display(scorebord)에 의해 보여짐 Variable 또는 Expression의 값이 변할 시 애니메이션 상의 값이 변경됨

Animation Resource Identifier State Picture ID Visualization

Animation Queue Identifier Type

Animation Global Expression Trigger Value Picture Id Visualization

Animation the Simulation Time Starting Time Display Time Format Title Transparent Background

Animation the Simulation Date Starting Date Starting Time Date Format Title Transparent Background

Animation Variable Expression Format Alignment Title Transparent Background

Animation Level Expression Minimum Maximum Type Fill Direction Title Transparent Background

Animation Histogram Expression Minimum Maximum #Cells Border Title Transparent Background

Animation Plot Expression Time Range Refresh Border Expression Synch. Title Axis Labels Transparent Background

5 예제 2 (Auto Loan Part 2.doe) Chap. 개체 (Entity) 속성 (Attribute) 자원 (Resource) 대기 행렬 (Queue) 자원 할당,시간 소요, 자원 해제 (Seize, Delay, Release) 먼저 파라다이스 소개부터 드리도록 하겠습니다.

문제 정의 Auto Loan Part 1.doe 파일에 Basic Process Modules의 기능을 추가 하며, 간단 한 Animation을 추가 한다. Auto Loan Part 1의 확장 대출 담당 직원이 신청서가 완전하게 작성이 되었는지 확인하는 과정에서 8%의 신청서는 미완성임 미완성된 신청서는 고객에게 다시 돌려보냄(시스템을 빠져 나감) 시스템에 있는 신청서의 개수를 모델상에 나타내라(사용자 정의 변수 사용) 시스템에 있는 신청서의 개수를 애니메이션상에 나타내라 8시간동안 시뮬레이션 실행

문제 정의 Auto Loan Part 1.doe 파일에 Basic Process Modules의 기능을 추가 하며, 간단 한 Animation을 추가 한다.

Variable Data Modules Name Rows, Columns Clear Option Initial Values Arena에서는 Globel 변수를 1D, 2D로 정의 할 수 있다. 그런데 속성을 정의 하는 가능 은 가지고 있지 않다. Name Rows, Columns Clear Option Initial Values Report Statistics Variable

예제 2(Auto Loan Part 2) Name Rows, Columns Clear Option Initial Values Number In System Rows, Columns Clear Option Initial Values 0.0 Report Statistics Variable

Assign Module Name Assignments Assign Module은 변수의 값을 변경 하거나 개체(Entity)의 속성을 변경하고자 하는 등의 기능을 정의 한다. Name Assignments

예제 2(Auto Loan Part 2) Name Assignments Increment Number In System Variable Number In System = Number In System + 1

Record Entity Statistics Decide Module Decide Module은 개체(Entity)의 흐름을 제어 하고자 하는 역할을 수행 한다. Name Type Sub Select Percent True (0-100) If ~ Named Percentages Conditions Record Entity Statistics

예제 2(Auto Loan Part 2) Name Type Percent true (0-100) Application is Complete? Type 2-way by Chance Percent true (0-100) 92% Record Entity Statistics

Assign Module Name Assignments Assign Module은 변수의 값을 변경 하거나 개체(Entity)의 속성을 변경하고자 하는 등의 기능을 정의 한다. Name Assignments

예제 2(Auto Loan Part 2) Name Assignments Decrement Number In System for Complete Applications Assignments Variable Number In System = Number In System - 1

예제 2(Auto Loan Part 2) Name Assignments Decrement Number In System for Incomplete Applications Assignments Variable Number In System = Number In System - 1

예제 2(Auto Loan Part 2) Expression Number In System Format ****

그 외 Basic Process Module 6 Chap. 그 외 Basic Process Module Queue Data Modules Schedule Data Modules Set Data Modules Batch Module Resources Set Data Modules Record Module 먼저 파라다이스 소개부터 드리도록 하겠습니다.

Queue Data Modules Name Type Shared Report Statistics Queue Data Module은 시스템에서 사용되는 Queue를 정의 하는 역할을 수행 한다. Name Type Shared Report Statistics Queue

Schedule Data Modules Name Format Type Type Time Units Scale Factor Schedule Data Module은 개체(Entity)의 발생을 시간별로 제어 하고자 하는 경우에 사용 되기도 하며, Resource의 업무 수행을 제어 하는 기능도 있다. Name Format Type Type Time Units Scale Factor Durations Schedule

Set Data Modules Name Type Members Set Module은 다양한 Type을 하나로 묶어서 시스템내에서 관리 할 수 있도록 하는 기 능을 수행 한다. Name Type Members Set

Batch Module Name Type Batch Size Save Criterion Rule Batch Data Module은 입력된 개체(Entity)를 하나의 개체(Entity)로 묶는 역할을 수행 한다. Name Type Batch Size Save Criterion Rule

Resources Set Data Modules Resource Set Data Module은 Resource 그룹을 정의 하는 역할을 수행 한다. Type Set Name Quantity Selection Rule Save Attribute Set Index

Record Module Name Type Value Counter Name Record into Set

Basic Process Workshop 7 Chap. Basic Process Workshop 문제 정의 먼저 파라다이스 소개부터 드리도록 하겠습니다.

문제 정의 Basic Process Panel만을 이용하여 모델링을 수행 한다. HJW회사의 구매 부서는 대략 하루에 48개의 새로운 구매 요구 발생(약 10분에 한 건) 구매요구가 도착하면 인턴 직원들은 각 구매 요구별 주문량을 분석하고 구매량에 기초하여 적당한 위치로 보낸다.(검토작업은 20초에서 60초 정도 걸리지만 보통 30초 소요) 대략 구매요구의 25%는 $2,000보다 큰 비용의 Item에 대한 것이다. 이 요구는 구매요구 처리를 진행하기 이전에 승인을 위해 적당한 부서장에게 보내어진다.(부서장은 무한 Capacity를 가짐, Resource로 반영하지 말 것) 이 승인 과정은 하루의 시간(8시간)이 걸릴 수도 있고 짧게는 2시간이 걸린다. 대략 4시간에 처리한다. 이런 요구들의 50%만이 승인이 되어 구매 직원에게 보내어진다. 나머지 50%의 요구는 거절이 되어 구매 요구가 취소된다 $2000보다 작은 주문은 곧 바로 구매 직원에게 보내어진다. 주문이 구매 직원에게 할당이 되면 구매직원은 구매 요청서를 작성하고 Vendor에게 주문에 대해 전화를 건다. 이 과정은 완성하는데 25-35분 정도 걸린다. 구매 직원이 일을 마무리하면 인턴 직원은 완성된 구매 요청서를 파일로 묶는다 이 작업은 2-3분 정도 걸린다. 구매부서는 3명의 구매 직원과 1명의 인턴이 Full Time으로 일을 진행한다.

문제 정의 Basic Process Panel만을 이용하여 모델링을 수행 한다. Base time units : 분으로 설정 일 8시간 근무 시뮬레이션 기간 : 5일 Resource의 Utilization과 Queue의 waiting time? Basic Process module만을 사용하여 모델링을 진행 Number In System이라는 변수를 사용하여 시스템에 존재하는 Entity수를 애니메이션을 통해 보일 것