ARENA Basic Process Techniques

1. ARENA Basic Process Techniques

2. Contents • 용어정의 • 예제 1 (Auto Loan Part 1.doe) • 용어정의 • 애니메이션 개념 및 용어 • 예제 2 (Auto Loan Part 2.doe) • 그 외 Basic Process Module • Basic Process Workshop

3. 1 Chap. 용어 정의 • 개체 (Entity) • 속성 (Attribute) • 자원 (Resource) / 대기 행렬 (Queue) • 할당, 시간 소요, 자원 해제 (Seize, Delay, Release)

4. 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

5. 용어 정의 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.

6. 속성 (Attribute) Arena에서 개체(Entity)별로 고유의 속성을 정의 하여 운영 된다. • 속성(Attribute) – Arena가 포함하고 있는 속성들 • 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

7. 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

8. 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

9. 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

10. 2 Chap. 예제 1 (Auto Loan Part 1.doe) • 문제 정의 • 예제 1 (Auto Loan Part 1.doe)

11. 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

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

13. Entity Data Modules Entity Data Module은 시뮬레이션 모델에서의 개체의 속성을 정의 한다. • Entity Type • Initial Picture • Holding Cost / Hour • Initial Costs • Value Added • Non-Value Added • Waiting • Transfer • Other • Report Statistics Entity

14. Create Modules Create Module은 시뮬레이션 모델에서의 개체의 생성(시작)의 역할을 수행 한다. • Name • Entity Type • Time Between Arrivals • Type • Value • Units • Entities per Arrival • Max Arrivals • First Creation

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

16. 예제 1(Auto Loan Part 1) • Name • 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

17. Resource Data Modules Resource Data Module은 모델안에서 사용되는 설비에 대한 정보를 정의 한다. • Name • Type • Capacity • Schedule Name & Rule • Costs • Busy / Hour • Idie / Hour • Per Use • StateSet Name • Failures • Report Statistics Resource

18. Process Module 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

19. 예제 1(Auto Loan Part 1) • Name • 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

20. 예제 1(Auto Loan Part 1) • Name • 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

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

22. 예제 1(Auto Loan Part 1) • Name • 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

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

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

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

26. 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

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

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

29. 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

30. 예제 1(Auto Loan Part 1) • Category Overview Report from Auto Loan Part 1

31. 3 Chap. 용어 정의 • 광역변수(Variable)

32. 광역 변수(Variable) 변수 (Variable) 시스템의 특성 모델 내에서 변경하거나 알고자 하는 전역값 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) ) 변수(Variable)는 Globe의 기능을 수행 하는 변수를 정의 한다.

33. 4 Chap. 애니메이션 개념 및 용어 • 애니메이션 개념 및 용어정의

34. 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

35. Animation Resource • Identifier • State • Picture ID • Visualization

36. Animation Queue • Identifier • Type

37. Animation Global • Expression • Trigger Value • Picture Id • Visualization

38. Animation the Simulation Time • Starting Time • Display • Time Format • Title • Transparent Background

39. Animation the Simulation Date • Starting Date • Starting Time • Date Format • Title • Transparent Background

40. Animation Variable • Expression • Format • Alignment • Title • Transparent Background

41. Animation Level • Expression • Minimum • Maximum • Type • Fill Direction • Title • Transparent Background

42. Animation Histogram • Expression • Minimum • Maximum • #Cells • Border • Title • Transparent Background

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

44. 5 Chap. 예제 2 (Auto Loan Part 2.doe) • 개체 (Entity) • 속성 (Attribute) • 자원 (Resource) • 대기 행렬 (Queue) • 자원 할당,시간 소요, 자원 해제 (Seize, Delay, Release)

45. 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

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

47. Variable Data Modules 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

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

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

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