Оптимизация модели СМО на примере системы по учету контрольных работ студентов

Система массового обслуживания (СМО) производит обслуживание поступающих в нее требований. Обслуживание требований в СМО производится обслуживающими приборами [3]. Существующая система по учету контрольных работ является системой СМО с ожиданием, все контрольные работы необходимо проверить. Некоторые контрольные работы возвращаются на доработку.

Построим имитационные модели «как есть» и «как будет» с помощью системы имитационного моделирования Arena 9.0 ( для системы учета контрольных работ студентов учебным отделом института ЗапСибИФП.

В отдел поступают контрольные работы (заявки) от студентов. Заявки поступают со средней периодичностью 10 шт. в день (8 часов) и обрабатываются одним специалистом. На обработку одной заявки уходит около 10 минут (регистрация, передача преподавателю, получение от преподавателя, сдача в архив) рабочего времени специалиста. Среднее число контрольных работ в год равно 2100 шт. Некоторые контрольные работы после проверки преподавателем возвращаются студенту на доработку, среднее число таких возвратов около 30% от общего числа. Если специалист загружен, то очередная поступающая заявка помещается в очередь и находится там, пока специалист не освободится.

Динамическая модель «как есть» процесса обработки заявок показана на рис. 1. Модуль «KR» представляет собой входящий поток заявок, в нем задается интенсивность поступления заявлений, время, через которое прибудет первая заявка в модель от начала симуляции, количество заявок за одно прибытие, максимальное число заявок, которое может создать этот модуль. В модуле «Registracia i peredacha prepodavatelu» задаются ресурсы на обработку заявок, время на обработку одной заявки, а также мощность процесса. Модуль «Vozvrat» проверяет обработанные заявки на наличие ошибок, если значение модуля «true», то заявка переходит в модуль «Polycheni ot prepodavatelia i sdacha v arhiv», если значение модуля «false», то обработанная заявка переходит на повторную обработку.

Рис. 1. Динамическая модель процесса обработки контрольных работ «как есть»

Как видно на рисунке, в систему поступило 2100 контрольных работ, некоторые из этих работ были отправлены на доработку (897 шт.). Просмотрев отчет по имитационному моделированию, можно отметить следующее: максимальная длина очереди при регистрации и передаче ее преподавателю — 5 заявок, а при сдаче в архив — 8 заявок; время, затраченное на регистрацию и передачу преподавателю, — 555,8 часов, а при сдаче в архив — 211,17 часов (рис. 2).

Рис. 2. Фрагмент отчета по моделированию процесса обработки заявок «как есть»

В дальнейшем система учета контрольных работ была пересмотрена и автоматизирована. Электронные копии контрольных работ студентов загружаются на сервер и распределяются между преподавателями института. Для сравнения показателей процесса обработки заявок была смоделирована СМО «как будет» (процесс обработки заявлений с использованием АИС).

Заявки поступают на тех же условиях, за исключением:

• -    специалист их не обрабатывает, а лишь отслеживает изменения и формирует требуемые отчеты;

• -    время на загрузку одной контрольной работы занимает от 10 до 30 секунд.

Модель «как будет» процесса обработки заявок представлена на рис. 3.

Рис. 3. Динамическая модель СМО «как будет»

В систему поступило 2100 контрольных работ, 915 из них были отправлены на доработку. Просмотрев отчет по имитационному моделированию, можно отметить следующее: очереди при обработке контрольных работ нет; время, затраченное на регистрацию и загрузку контрольных работ, — 12,55 часов (рис. 4).

Рис. 4. Фрагмент отчета по моделированию процесса обработки заявок «как будет»

Сравнительные данные характеристик систем (существующий и предлагаемый вариант), то есть характеристик процесса обработки заявок отделом до и после внедрения АИС, представлены в табл. 1.

Показатели работы СМО

Таблица 1

Результаты имитационного моделирования разработанных моделей СМО по учету контрольных работ «как есть» и «как будет» показали сокращение потерь времени, связанного с регистрацией и пересылкой контрольных работ между студентами и преподавателями. Организации выгодно принять модель «как будет» .