УДК 004

Имитационное моделирование системы массового обслуживания посетителей отдела профориентации

Гахова Нина Николаевна – кандидат технических наук, доцент кафедры Прикладной информатики и информационных технологий Белгородского государственного национального исследовательского университета

Потёмкин Олег Игоревич – студент кафедры Прикладной информатики и информационных технологий Белгородского государственного национального исследовательского университета 

Аннотация: В данной статье описан процесс имитационного моделирования системы массового обслуживания в среде GPSS с целью оценки эффективности обслуживания посетителей отдела профориентации учебного заведения или организации.

Ключевые слова: система массового обслуживания, имитационное моделирование, оптимизация рабочих процессов, отдел профориентации, обслуживание.

В современном мире роль профессионального самоопределения и выбора карьерных путей становится все более значимой и сложной [1]. С течением времени увеличивается количество возможных специализаций и профессиональных направлений, что создает необходимость в качественной ориентации и консультации для посетителей отделов профориентации в учебных заведениях и организациях. Однако, эффективное обслуживание посетителей в таких отделах может быть сложной задачей, требующей анализа и оптимизации рабочих процессов.

В данной статье исследована возможность применения имитационного моделирования для улучшения качества обслуживания посетителей в отделах профориентации. Имитационное моделирование является мощным инструментом, позволяющим решать разнообразные задачи путем создания компьютерных моделей, которые анализируют работу системы и позволяют оптимизировать ее процессы.

В рамках данного исследования была разработана имитационную модель, которая учитывает основные факторы, влияющие на процесс обслуживания посетителей в отделе профориентации. Мы провели анализ и сбор данных о распределении посетителей во времени, времени обслуживания каждого клиента, пропускной способности персонала и других факторах, влияющих на эффективность процесса.

Имитационное моделирование предоставляет возможность не только оптимизировать работу отдела профориентации, но и спланировать изменения и улучшения, исключив возможные риски и прогнозируя результаты до их реализации. Таким образом, подход на основе имитационного моделирования может быть ценным инструментом для повышения качества обслуживания посетителей и эффективности работы отделов профориентации.

Обслуживание посетителей отдела профориентации может быть представлено в виде имитационной модели системы массового обслуживания (СМО), где посетители, являлись заявками (транзактами), проходят через различные этапы обслуживания.

Система массового обслуживания (СМО) – система, которая производит обслуживание поступающих в неё заявок (требований).

В профориентационный центр приходят люди в течение рабочего дня с интервалом в 5 минут. Исходя из статистических данных, 70% посетителей направляются в отдел "Консультации" и 30% – в отдел "Оформление документов". В отделе "Консультации" каждый посетитель проводит в среднем 15 минут, после чего покидает центр. Доля клиентов, которые обращаются в отдел "Оформление документов" после консультации, составляет 40%. В отделе "Оформление документов" каждый посетитель проводит в среднем 10 минут, после чего 60% клиентов покидают центр, а оставшиеся 40% направляются в отдел "Психологическое тестирование". В отделе "Психологическое тестирование" каждый посетитель проводит в среднем 20 минут и затем покидает центр. Всего центр работает 8 часов в день.

Рассмотрим работу работника отдела профориентации. При анализе бизнес-процессов данной модели было выявлено, что она является системой обслуживания с одним обслуживающим устройством.

Система обслуживания отдела профориентации представляет собой имитационную модель с одним обслуживающим устройством (СМО-1), где посетители приходят в центр, ожидают своей очереди, затем получают обслуживание и уходят. Время ожидания и времена обслуживания могут быть случайными переменными, и изучение такой системы позволяет анализировать характеристики процесса обслуживания, такие как время ожидания и пропускная способность системы.

Для данной модели отдела профориентации соответствуют следующие характеристики:

• один канал обслуживания: включает в себя единственное обслуживающее устройство, которое обрабатывает поступающие запросы;
• одноканальное ожидание: запросы образуют очередь и ожидают обслуживания в одном канале;
• последовательное обслуживание: запросы обрабатываются последовательно по мере поступления;
• случайный характер поступления заявок: поступление запросов в систему может быть случайным, подчиняясь определенному закону распределения;
• одноканальная система ожидания: очередь на обслуживание формируется, если обслуживающее устройство занято;
• характер обслуживания: время обслуживания каждого запроса также может быть случайным и подчиняться определенному закону распределения [1].

Для проведения имитационного моделирования использовалась система моделирования GPSS World. Разработанная имитационная модель позволяет воссоздать основные процессы, связанные с обслуживанием посетителей отдела профориентации. После успешного запуска данной модели формируется подробный отчет, содержащий информацию о накопленной статистике по всем объектам, участвующим в процессе моделирования [3].

На рисунках 1-3 представлены сама модель, отчет, являющийся примером иллюстрации выходных данных, демонстрирующих результаты моделирования СМО обслуживания посетителей отдела профориентации.

Каждый отдел имеет свою очередь, время обслуживания и время работы. Например, время обслуживания в отделе консультаций составляет 15 минут, в отделе оформления документов – 10 минут, а в отделе психологического тестирования – 20 минут.

Рисунок 1. Результаты моделирования.

Рисунок 2. Гистограмма для отдела Консультации.

Рисунок 3. Гистограмма для отдела Оформление документов.

 

Рисунок 4. Гистограмма для отдела Психологическое тестирование.

Таким образом, за время моделирования отдел профориентации посетило 47 посетителей, из них 43 обратились в отдел консультаций, другие 35 обратились в отдел оформления документов, после чего 21 человек ушло, а 14 пошли в очередь в отдел Психологического тестирования.

Для улучшения производственных процессов отдела профориентации необходимо ускорить выполнение некоторых процессов. А именно уменьшить время обслуживание в отделе консультации. Отчёт улучшенной модели представлен на рисунке 8.

Рисунок 5. Вывод отчета улучшенной системы.

Как видно из отчёта нагрузка на отдел консультации действительно снизилась более чем в два раза, если уделять консультации всего 5 минут. Время пребывания в очереди составляет 0 минут, однако загруженность других отделов возросла. Гистограмма очереди представлена на рисунке 9.

Рисунок 6. Гистограмма очереди в отдел Консультации.

Улучшить ситуацию можно, если привлечь второго работника отдела Психологическое тестирование. Лишь этого будет достаточно для того, чтобы посетители вообще не тратили время на ожидание, что видно на рисунке 7.

Рисунок 7. Симуляция работы двух работников отдела Психологическое тестирование.

Исходя из низкого процента посетителей, находящихся в процессе ожидания и в очередях, можно сделать вывод, что большинство не испытывают необходимости ждать обслуживания, и система эффективно справляется с большим потоком обращений.

Посредством имитационного моделирования мы провели серию экспериментов, изменяя различные параметры системы, и оценили их влияние на время ожидания посетителей, загрузку персонала и общую эффективность обслуживания. Результаты показали, что оптимальное распределение персонала, оптимальные времена обслуживания и другие параметры могут значительно улучшить качество обслуживания и уменьшить время ожидания посетителей.

Подводя итог вышесказанному, снижение времени консультации и добавление второго работника в один из отделов ускорило работу обслуживания посетителей. Однако стоит отметить, что при добавлении новых сотрудников вырастут и затраты, так как им придется платить зарплату, что может повлечь за собой финансовые трудности.

Список литературы

1. GPSS WORLD основы имитационного моделирования на живых примерах. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://habr.com/ru/articles/192044 (дата обращения на сайт: 26.12.2023).
2. Грибанова, Е. Б., Имитационное моделирование экономических процессов. Практикум в Excel: учебное пособие / Е. Б. Грибанова, И. Н. Логвин. – Москва: КноРус, 2022. – 227 с. — ISBN 978-5-406-08812-8. – URL: https://book.ru/book/941144 (дата обращения: 25.12.2023). – Текст: электронный.
3. Имитационное моделирование как инструмент принятия решений [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://focus-group.spb.ru/simulation-modeling/ (дата обращения на сайт: 26.12.2023).
4. Краткое описание языка GPSS [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://bigor.bmstu.ru/?cnt/?doc=110_Simul/3017.mod (дата обращения на сайт: 26.12.2023).
5. Плескунов, М.А. Теория массового обслуживания: учебное пособие [Текст] / М.А. Плескунов; М-во науки и высшего образования РФ, Урал. федер. ун-т. – Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2022. – 264 с.
6. Справочное руководство по GPSS WORLD. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://studfile.net/preview/6180876 (дата обращения на сайт: 24.12.2023).