Автоматизация крупных торговых сетей ставит множество вопросов: достаточна ли функциональность внедряемой информационной системы, справится ли она с необходимым объемом данных, предпочесть централизованную или распределенную структуру данных? Зачастую пр

Современные розничные торговые сети и оптовые холдинги стали активными потребителями ИТ-услуг. В условиях возрастающей конкуренции и укрупнения компаний ИТ становятся одним из основных инструментов поддержки и развития бизнеса. В связи с этим возросла роль и ответственность ИТ-директора. При внедрении нового программного или аппаратного обеспечения, и тем более при внедрении сложных систем класса ERP, возникают вопросы об их поведении на реально работающем предприятии. Насколько технологии готовы с точки зрения полноты функциональности и надежны при больших потоках информации? Как оценить реальную стоимость владения системой? Насколько рентабельным станет проект?

Повлиять на качество и скорость работы информационной системы способно множество факторов. Например, вычислительная мощность серверов и рабочих станций, пропускная способность локальной сети, количество и сочетание одновременно выполняемых операций, правильность настройки операционных систем и СУБД и т.д. Чтобы получить уверенность в способности системы справляться с планируемой нагрузкой, необходимо проверить показатели ее функционирования в условиях, не только приближенных к реальным, но и гораздо более сложных.

Типология моделирования

Для оптимизации технологических процессов компании применяются методы моделирования — функционального и имитационного. Функциональное моделирование предполагает детальное описание всех технологических процессов предприятия путем постепенной конкретизации общей схемы его деятельности. Этот метод позволяет проанализировать информационные потоки и бизнес-процессы предприятия и спроектировать информационную систему управления. Однако для моделирования сложной динамической системы, меняющей свое поведение во времени, метод имитационного моделирования оказывается более эффективным с точки зрения оптимизации задействованных ресурсов и обозримости полученных результатов. Он также дает более удобную возможность учета времени выполнения операций и анализа очередей. При помощи данного метода можно еще до внедрения системы получить максимально полную картину ее функционирования на предприятии и оценить рентабельность проекта внедрения. Такой способ поможет избежать экспериментов над реальными экономическими системами с участием сотен пользователей.

Например, с помощью имитационного моделирования можно спроектировать деятельность крупного оптового холдинга или распределенной розничной сети. На рис.1 изображена схема типичной розничной сети национального масштаба. Для подобных структур очевидна необходимость двунаправленной многоуровневой передачи данных от географически распределенных торговых точек в региональные офисы, распределительные центры и центральный офис (управляющую компанию).

Рис.1. Схема типичной розничной сети национального масштаба

Приведенный пример представляют собой распределенную вычислительную среду. Распределенные среды, как правило, работают более надежно и устойчиво, чем централизованные решения, поскольку современное состояние каналов связи не позволяет получить гарантированное устойчивое соединение с центральной базой данных, например, для подразделений, удаленных от крупных городов. Моделирование обмена данными в распределенной среде позволяет проанализировать такие важные показатели, как объем передаваемой информации и степень ее актуальности, например, время отклика удаленного подразделения на управляющее воздействие из центрального офиса, временную задержку поступления в центральную базу данных сведений о проведенных документах и др.

Имитационные стенды

Имитационное моделирование проводится обычно на специальных стендах. Как спроектировать стенд, чтобы модель выполняла те же функции, что и реально работающая система автоматизации предприятия?

Как правило, имитационные стенды представляют собой локальную сеть из рабочих станций и серверов, на которых установлены базы данных. Количество аппаратного обеспечения не ограничено и зависит от размеров моделируемого предприятия. На каждой из рабочих станций имитационного стенда одновременно работает от одной до нескольких десятков копий приложений, выполняющих функции реальных пользователей. На рис.2 показана схема стенда для моделирования оптового холдинга. В качестве аппаратного обеспечения используются 30 рабочих станций, два сервера, принтер и сетевое оборудование. В числе оборудования мы видим также модем, который моделирует передачу данных в наиболее удаленные торговые точки.

Рис.2. Схема стенда для моделирования оптового холдинга

Для стенда разрабатывается специальное программное обеспечение, имитирующее работу реальной системы автоматизации. Выполнение действий пользователей реализуется как запуск набора специальных скриптов, имеющих изменяемые параметры. Многие из этих параметров требуются в силу специфики самого имитационного моделирования. Например, это может быть выбор контрагента, товара из ассортимента и другие подобные операции, которые в повседневной работе требуют принятия решений пользователями системы автоматизации. При имитационном моделировании они должны иметь четкий алгоритм реализации, основанный на применении случайных величин. К этим величинам относятся:

  • параметры интенсивности операций,
  • параметры таймеров,
  • параметры документов,
  • параметры поисковых режимов,
  • параметры обмена данными.

В процессе работы стенда в базе данных создаются и проводятся документы, формируются аналитические отчеты, рассчитываются различные показатели бизнеса, выполняются необходимые регламентные работы. SQL-монитор выполняемых запросов позволяет убедиться в том, что имитационная модель выполняет те же действия, что и реальная система автоматизации. Таким образом, выполняя одновременно необходимое количество заданий, имитирующих работу пользователей в течение длительного времени, тестируемая система функционирует в условиях, максимально приближенных к реальным.

Статистика по функционированию стенда отображается на нескольких информационно-аналитических табло. Условно их можно назвать «табло руководителя», «табло статистики учений» и «табло репликации». На табло руководителя можно видеть важнейшие показатели бизнеса: прибыльность по рынку, каналу, клиенту, оборачиваемость товарных запасов, рентабельность продаж, показатели эффективности структурных подразделений и др. Эти показатели позволяют судить о том, какие бизнес-процессы задействованы в модели и насколько моделируемая инфраструктура автоматизированной системы позволяет достичь необходимых финансовых показателей реального предприятия. Табло статистики учений отображает технические данные и показывает поведение системы в целом: виды и объемы созданных документов, наличие ошибок, скорость создания и проведения документов и другую информацию. Табло репликации предоставляет данные о показателях обмена данными и возникающих при обмене коллизиях в распределенной вычислительной среде.

Чтобы работа измеряющих процедур не замедляла работу самой модели, стенд имеет специальные методики замеров времени выполнения операций. Для выполнения замеров выделяется отдельная база данных статистики на отдельном сервере, а элементы диагностических процедур встроены в рабочие скрипты модели и прямо в процессе работы накапливают статистику. Информация, полученная на стенде, создает целостную картину функционирования системы на предприятии и позволяет принять наиболее обоснованное решение при выборе программного продукта.

Применение имитационных стендов

При всех очевидных плюсах имитационное моделирование имеет свой недостаток. Это высокая стоимость, которая включает затраты на приобретаемое аппаратное обеспечение и разработку специализированного ПО, а также на периодическое совершенствование ПО для поддержки появляющихся возможностей в реальной информационной системе.

В связи с этим имитационные стенды более применимы в компаниях-разработчиках информационных систем. Кроме уже описанных функций, в этих компаниях стенды играют роль важного инструмента тестирования: позволяют отладить многопользовательскую работу, своевременно оптимизировать алгоритмы системы, проводить анализ возможных узких мест при многопользовательской работе, анализировать работу распределенных баз данных при большом количестве подразделений и рабочих мест, выполнять бета-тестирование новых версий СУБД.

Однако и на предприятиях, не работающих в ИТ-отрасли, имитационные стенды все чаще используются для решения широкого круга вопросов, таких как реорганизация и оптимизация бизнес-процессов, тестирование нового ПО, а также новых версий существующего ПО и т.д.

В то же время для этих предприятий создание и развитие специализированного ПО имитационного моделирования — сложное и дорогостоящее мероприятие.

Выходом может стать передача этой работы на аутсорсинг или аренда имитационного стенда.

Перечисленные возможности, а также очевидная выгода от применения имитационного моделирования служат залогом того, что в ближайшее время вырастет применение имитационных стендов в повседневной работе предприятий.

Георгий Меньков — исполнительный директор группы компаний Ansoft, gmenkov@ansoft.ru

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF