Материал: Разработка модуля имитационного моделирования элементов транспортной инфраструктуры Межрайонной Инспекции Федеральной Налоговой Службы №7 по Чувашской Республике

Ø  Отчет о финансовых результатов (приложение 2).

Эти данные рассматриваются по двум периодам: за 2012 год и за 2015 год.

После анализа актива баланса была получена следующая информация:

)        величина активов предприятия уменьшилась на 6.13% (-1 610 680 руб.), она стала равняться 24 656 969 руб. Уменьшились основные средства. Они снизилась на 1 508 199 руб. (в процентном соотношении -6.06%), стали равняться 23 383 308 руб.

)        внеоборотные активы (величина которых на конец 2012 составляла 24 891 507 руб.), снизились на 1 508 199 руб. (темп уменьшения внеоборотных активов составил -6.06%). На конец 2015 величина внеоборотных активов составляла 23 383 308,00 руб. (95% от общей структуры имущества).

)        величина оборотных активов (составлявшая на 31.12.2012 1 376 142 руб.), снизилась на 102 481 руб. (темп уменьшения оборотных активов составил -7.45%), и на конец 2015 их величина составила 1 273 661 руб. (5% от общей структуры имущества).

)        в структуре внеоборотных активов наибольшее их изменение было вызвано снижением основных средства на 1 508 199 руб.

)        в структуре оборотных активов наибольшее изменение было вызвано уменьшением запасов на 267 032 руб.

Анализируя пассив баланса была получена следующая информация:

)        снижение валюты баланса произошло за счет уменьшения уставного капитала на 1 383 924 руб., (или же -5.31%). На конец анализируемого периода уставный капитал установился на уровне 24 656 970 руб.

)        обязательств нет, так как это Федеральная налоговая служба - это не удивительно.

)        в пассиве капитал и резервы, которые на конец 2012 составляли 26 040 894,00 руб., снизились на 1 383 924,00 руб. (темп прироста составил -5.31%), и на конец 2015 его величина составила 24 656 970, руб. (100 % от общей структуры имущества). Это изменение произошло за счет снижения уставного капитала на -1 383 924,00 руб. Изучив «Отчет о финансовых результатах на начало 2014 года» видно, что доходы ФНС практически не производит (доходы составляют 700 рублей). Расходы составляют 34603435 рублей, причем большая часть расходов - это оплата труда (26276949 руб. или 75,93%). Затем идет приобретение работ, услуг (транспортные услуги, коммунальные услуги, арендная плата и прочее). Она составила 4876124 руб. или 14,09%. Затем идет амортизация основных средств и нематериальных запасов - 1318087,17 руб. или 3,8%. Не удивительно, что большая часть расходов - это оплата труда. Так как в ИФНС работают много различных сотрудников. Произведя финансовый анализ можно сказать следующее:

)        предприятие ничего не производит, так как является налоговым органом.

)        за анализируемый период величина чистых активов, составлявшая на 31.12.2012 26 040 892, руб., снизилась на 1 383 923, руб. (темп уменьшения чистых активов составил -5.31%), и на 31.12.2015 их величина составила 24 656 969,00 руб.

)        у предприятия нет никаких задолженностей.

1.6 Структурный анализ бизнес-процесса

.6.1 Концептуальное описание бизнес - процесса и построение модели деятельности «как есть» (AS-IS)

Бизнес-процесс - это совокупность различных мероприятий или задач, направленных на создание определенного продукта или услуги для потребителей. Эти мероприятия и задачи должны быть взаимосвязаны. [11]

Рассмотрим бизнес-процессы самой ИФНС. На рис. 5 изображена модель «AS-US». ИФНС действует на основании законодательства, управляют сотрудники. ИФНС получает данные о плательщиках, отчетность, входящие и платежные документы, и делает из всего этого отчетность и исходящие документы. Деятельность ИФНС контролируется законодательством. Всю работу выполняют сотрудники ИФНС.

Рисунок 5. Контекстная диаграмма модели деятельности ИФНС. Модель «как есть»

После описания схемы предприятия проводится функциональная декомпозиция - система разбивается на подсистемы и каждая подсистема описывается отдельно (диаграммы декомпозиции). Затем каждая подсистема, при необходимости, разбивается на более мелкие и так далее до достижения нужной степени подробности. В результате такого разбиения, каждый фрагмент системы изображается на отдельной диаграмме декомпозиции основных бизнес-процессов (рис. 6).

Рисунок 6. Диаграмма декомпозиции IDEF0 деятельность ИФНС. Модель (как есть)

По рис 6. видно, что каждый отдел связан друг с другом, во всех отделах работают разные сотрудники, деятельность отделов контролируется законодательством.

Теперь рассмотрим бизнес-процесс одного из отделов ИФНС, например отдел урегулирования задолженности.

Существует добровольное и недобровольное взыскание налога или пошлины с физического или юридического лица.

Все данные по задолженностям хранятся в ИС «Налог».

В ИС «Налог» с исполнительного листа вносятся следующая информация: дата, когда был выдан исполнительный лист; номер дела в Суде; название Суда; в отношении кого заведено дело в Суде; сумма взыскания.

Затем все это направляется в отдел урегулирования задолженности.

На рис. 7 изображена диаграмма IDEF0

Рисунок 7. Диаграмма IDEF0 - Отдел урегулирования задолженностей.

Входными данными системы являются следующие элементы: пароль, логин, дата выдачи исполнительного листа, данные о должнике, номер дела в Суде, название Суда или Судебного участка, сумма взыскания.

Выходными данными являются: сопроводительные письма, внесенные в БД изменения об уплате/неуплате.

На рис. 8. расположена диаграмма декомпозиции модели данной системы.

Определение уровня доступа и предоставление полномочий происходит от вводимых логина и пароля.

Логин и пароль являются входной информацией, а результатом выполнения является предоставление полномочий. Затем создается сопроводительный лист по решению суда, производится запись в базу данных и вносятся изменения, на выходе получается сопроводительное письмо с измененной базой данных. Все это делают операторы ИС.

1.6.2 Функциональная модель в виде иерархии дерева узлов

Диаграмма дерева узлов показывает иерархическую зависимость работ, но не взаимосвязи между работами. Рассмотрим диаграмму дерева узлов показывающую иерархию работ в модели " AS-IS" (рис. 9).

Рисунок 9. Диаграмма дерево узлов (модель «как есть»

Диаграмма «Деятельность ИФНС» - первый уровень дерева узлов, остальные диаграммы («Деятельность юридического отдела», «Деятельность отдела урегулирования задолженности», «Деятельность информационного отдела» и «Деятельность юридического отдела») - второй уровень дерева узлов.

При построении функциональной модели и модели поток данных, связанной с инициативными туроператорами, были определены «узкие моменты» в существующей системе: малая загруженность персонала, и отсутствие отдела имитационного моделирования. Также было выяснено, что система автоматизированного проектирования сильно нуждается в использовании имитационного моделирования.

Глава 2. Разработка и реализация имитационной модели элементов транспортной инфраструктуры

.1 Теоретические основы разработки имитационного модуля

Имитационное моделирование реализуется посредством набора различных математических инструментальных средств, специальных компьютерных программ и приемов, позволяющих с помощью компьютера провести целенаправленное моделирование в режиме «имитации» структуры и функций сложного процесса и оптимизацию некоторых его параметров. Набор программных средств и приемов моделирования определяет специфику системы моделирования - специального программного обеспечения.[15] Имитационное моделирование как особая информационная технология состоит из следующих основных этапов:

)        Структурный анализ процессов.

)        Формализованное описание модели.

)        Построение модели

)        Проведение экстремального эксперимента для оптимизации определенных параметров реального процесса.

На первом этапе проводится формализация структуры сложного реального процесса путем разложения его на подпроцессы, на втором - производится описание элементов имитационной модели на специальный язык для последующей трансляции, на третьем этапе - сборка модели и ее верификация. Четвертый этап проводят для оптимизации определенных параметров реального процесса.

Существуют три вида имитационного моделирования:

)        Агентное моделирование - метод имитационного моделирования, исследующий поведение децентрализованных агентов и то, как такое поведение определяет поведение всей системы в целом. Пример - потребительский рынок

)        Дискретно-событийное моделирование - подход к моделированию, предлагающий абстрагироваться от непрерывной природы событий и рассматривать только основные события моделируемой системы, такие, как: «ожидание», «обработка заказа», «движение с грузом», и прочие. Дискретно-событийное моделирование наиболее развито и имеет огромную сферу приложений - от логистики и систем массового обслуживания до транспортных и производственных систем. Пример - дорожное движение.

)        Системная динамика - направление в изучении сложных систем, исследующее их поведение во времени и в зависимости от структуры элементов системы и взаимодействия между ними. С помощью системной динамики строят модели бизнес-процессов, развития города, модели производства, динамики популяции, экологии и развития эпидемии.

В данной дипломной работе была произведена разработка элементов имитационного модуля транспортной инфраструктуры.

2.2 Описание задачи

.2.1 Постановка задачи

Транспортная инфраструктура - сложная система, во время работы которой осуществляется движения транспорта по различным правилам. В данной модели будет проанализированы следующая операция: движение транспорта по перекрестку, по правилам дорожного движения. Данная модель является дискретно-событийной. В качестве исходных данных для построения модели построения элементов транспортной инфраструктуры были использованы: Случайное количество машин, появляющиеся на дороге

)        Два перекрестка

)        Правила дорожного движения (светофор на перекрестках)

Рядом с ИФНС №7 расположены два перекрестка. Требуется определить оптимальное количество автомобилей на перекрестке.

2.2.2 Описание модели с помощью диаграммы CASE

Составим модель движения автомобиля по перекрестку. Для этого будем использовать UML-диаграмму.- язык графического описания для объектного моделирования в области разработки программного обеспечения. На рис. 10 изображена диаграмма UML движения автомобиля.

Автомобили выезжают на перекресток из вертикальной и горизонтальной дороге, затем водители проверяют положение светофора и положение других автомобилей на дороге. Когда светофор загорается зеленным светом и близко нет другого автомобиля, автомобиль едет дальше.

Рисунок 10. Упрошенная диаграмма UML движения автомобиля.

Проведя исследования модели диаграммы декомпозиции модели «AS-US»(как есть) построим модель «TO-BE»(как должно быть) (рис. 11).

Рисунок 11. Диаграмма декомпозиции IDEF0 Деятельность организации Модель (как будет)

Рассмотрим наглядно диаграмму дерева узлов показывающую иерархию работ в модели " как должно быть" (TO-BE), не показывающую взаимосвязи между работой целиком (рис. 12).

Рисунок 12. Диаграмма дерева узлов (модель «как будет»)

Диаграмма «Деятельность ИФНС» - первый уровень дерева узлов, остальные диаграммы («Деятельность юридического отдела», «Деятельность отдела урегулирования задолженности», «Деятельность информационного отдела» и «Деятельность юридического отдела» - второй уровень дерева узлов.

2.3 Программный продукт

Имитационный модуль был разработан в среде AnyLogic Professional 6.9.0 на языке Java. Язык и платформа имеют большие возможности по имитации модулей производства и обработка производственной информации. - программное обеспечение для имитационного моделирования, разработанное российской компанией The AnyLogic Company. [2]- единственный инструмент имитационного моделирования (ИМ), который поддерживает все подходы к созданию имитационных моделей: процессно-ориентированный (дискретно-событийный), системно динамический и агентный, а также любую их комбинацию. [2]

На рис. 13 изображен интерфейс программы.

Рисунок 13. Интерфейс AnyLogic

AnyLogic работает на следующих платформах: Microsoft Windows, Apple Mac, Linux. Для работы AnyLogic требуется Java 2 Standard Edition 6.0 или выше.

Также java-аплеты (прикладная программа) AnyLogic могут быть запущены в браузере.

Возможности AnyLogic:

Метаданными в среде AnyLogic являются конструкции ввода данных, их обработка и статистика, средства классификации, ведение аналитики и др. Панель Палитра содержит элементы, которые могут быть добавлены на диаграмму класса активного объекта или эксперимента.

Элементы использовавшиеся в разработке модели:

Диаграмма состояний - если у активного объекта можно выделить несколько состояний, выполняющих различные действия при происхождении каких-то событий, или если у активного объекта есть несколько качественно различных поведений, последовательно сменяющих друг друга при происхождении определенных событий, то поведение такого объекта может быть описано в терминах диаграммы состояний. Диаграмма состояний позволяет графически задать пространство состояний алгоритма поведения объекта, а также события, которые являются причинами срабатывания переходов из одних состояний в другие, и действия, происходящие при смене состояний. С помощью диаграмм состояний можно графически задать дискретные поведения объектов любой сложности, куда более разнообразные, чем элементарные состояния свободен/занят (idle/busy), открыт/закрыт (open/closed), исправен/неисправен (up/down) и т.п., предлагаемые большинством блочных инструментов моделирования.

Диаграммы состояний AnyLogic соответствуют стандарту UML. Они сохраняют графический вид, атрибуты и семантику выполнения, определенную в UML.

Диаграмма состояний представляет собой состояния, соединенные переходами. Переходы могут сработать в результате заданного в качестве условия перехода события - это может быть истечение заданного таймаута, получение диаграммой состояний сообщения, выполнение заданного логического условия и т.д. Срабатывание перехода приводит к переходу управления диаграммы состояний в то состояние, в которое ведет этот переход. Состояния могут быть иерархическими, т.e. содержать другие состояния и переходы.

С помощью диаграмм состояний можно графически задать дискретные поведения объектов любой сложности, куда более разнообразные, чем элементарные состояния свободен/занят (idle/busy), открыт/закрыт (open/closed), исправен/неисправен (up/down) и т.п., предлагаемые большинством блочных инструментов моделирования.

Диаграммы состояний AnyLogic соответствуют стандарту UML. Они сохраняют графический вид, атрибуты и семантику выполнения, определенную в UML. Диаграмма состояний представляет собой состояния, соединенные переходами. Переходы могут сработать в результате заданного в качестве условия перехода события - это может быть истечение заданного таймаута, получение диаграммой состояний сообщения, выполнение заданного логического условия и т.д. Срабатывание перехода приводит к переходу управления диаграммы состояний в то состояние, в которое ведет этот переход. Состояния могут быть иерархическими, т.e. содержать другие состояния и переходы. На рис. 14 изображена диаграмма состояний.