AnyLogic

AnyLogic este un instrument de modelare de simulare dezvoltat de The AnyLogic Company.

Istoria AnyLogic

La începutul anilor 1990 a existat un mare interes în modul de modelare și simulare matematică a proceselor paralele. Aceeași abordare poate fi aplicată în continuare pentru verificarea corectitudinii programelor paralele și distribuite. Grupul de cercetare din Rețeaua de computere distribuite (DCN) al Universității Tehnice din Sankt Petersburg a dezvoltat un tip de software pentru analiza corectitudinii programelor; acest instrument a luat numele de COVERS (COncurrent VERIFICATION and Simulation). Acest instrument a permis modelarea structurilor și comportamentelor sistemelor printr-o notație grafică. Acest instrument a fost aplicat și proiectelor de cercetare finanțate de Hewlett Packard.

În 1998, succesul acestui experiment a inspirat laboratorul DCN să înființeze o nouă companie cu scopul de a dezvolta software de simulare de generația următoare. Cel mai mare accent în dezvoltare a fost acordat aplicării metodelor cantitative de: simulare, analiză a performanței, comportamentul sistemelor stocastice și optimizare. Noul software, lansat în 2000, a încapsulat stadiul artei în informatică: o abordare de programare orientată pe obiecte, elemente ale standardelor UML, utilizarea Java, o interfață grafică modernă etc.

Trei abordări de simulare a afacerii

Instrumentul a primit numele AnyLogic (literal: orice logică), deoarece a fost capabil să susțină cele trei paradigme principale de simulare:

• Dinamica sistemelor ,
• Simulare de evenimente discrete,
• Modelare bazată pe agenți ^[1] .
• orice combinație a acestor abordări într-un singur model ^[2] .

Prima versiune a fost AnyLogic 4, deoarece numerotarea a continuat începând de la cea a COVERS 3.0. Un mare pas înainte a fost făcut în 2003, când a fost lansat AnyLogic 5, care era orientat spre simularea proceselor de afaceri în următoarele domenii:

• Marketing și concurență ^[3] ,
• Sănătate ^[4] ,
• Producție ^[5] ,
• Lanț de distribuție ^{[6] [7] [8]} ,
• Logistică ^[9] ,
• Retail ^{[10] [11]} ,
• Procese de afaceri ^[12] ,
• Științe sociale și dinamice ale ecosistemelor ,
• Apărare ,
• Managementul proiectelor și activelor ,
• Infrastructuri IT ,
• Dinamica mulțimii și simularea traficului ^[13] ,
• Aeronautică ^[14] .
• Fotovoltaic ^[15]

Cea mai recentă versiune, AnyLogic 7, a fost lansată în 2014. Platforma pe care se bazează mediul de dezvoltare integrat AnyLogic 7 este Eclipse . AnyLogic 7 este un software de simulare multiplataforma și este compatibil cu mediile Windows , Mac OS și Linux . ^[16]

AnyLogic și Java

AnyLogic include un limbaj de modelare grafic și permite utilizatorului să extindă modelul de simulare cu cod scris în Java . Natura Java a AnyLogic se pretează și la crearea de applet-uri Java care pot fi deschise cu un browser comun; acest lucru face foarte ușor să partajați șabloanele create cu AnyLogic prin site-uri web simple. În plus, versiunea Professional permite și crearea de aplicații Java runtime care pot fi distribuite utilizatorilor. Aceste aplicații Java pot deveni baza pentru instrumentele software de sprijinire a deciziilor ^{[17] [18]} .

Abordarea Muti-metodă a modelării

Modul în care abordările de simulare corespund nivelului de abstractizare

Modelele AnyLogic pot fi construite pe baza uneia dintre paradigmele principale de simulare: eveniment discret sau centrat pe proces (DE), dinamica sistemelor (SD) și bazat pe agent (AB).

Dinamica sistemului și evenimentul discret sunt cele două abordări tradiționale ale simulării, bazată pe agent este cea mai recentă. Din punct de vedere tehnic, abordarea prin dinamica sistemului este foarte asemănătoare proceselor continue, în timp ce „evenimentul discret” (termen cu care indicăm toate limbajele de programare descendente din GPSS , cunoscut și ca o abordare de simulare centrată pe proces) și agentul funcționează în principal cu discrete pasul timpului, adică sar de la un eveniment la altul.

Dinamica sistemului și simularea discretă a evenimentelor au fost predate istoric la două categorii foarte diferite de studenți, respectiv studenți la economie și ingineri de cercetare operațională . Ca urmare, astăzi există două filosofii diferite de gândire care nu cooperează între ele.

Abordarea bazată pe Agent a trecut de la cercetarea academică pură la o abordare de simulare aplicată abia recent, deoarece cererea crescândă de optimizare a diferitelor companii globale i-a determinat pe modelatori să caute abordări combinate care să-i ajute să se ocupe de complexe, interdependente și de o natură complet diferită. .

Diferite abordări de modelare corespund diferitelor niveluri de abstractizare a problemelor care trebuie abordate. Dinamica sistemului, care lucrează cu fluxuri agregate și timpi continui, este evident utilizată la cel mai înalt nivel de abstractizare. Evenimentul discret este utilizat la un nivel de abstractizare scăzut și mediu-scăzut (procese fizice). Tehnica agentului, prin tehnologia sa naturală, îmbrățișează toate nivelurile de abstractizare, iar un agent poate reprezenta obiecte de natură și scară diferite: la nivel „fizic” un agent poate fi, de exemplu, un pieton sau o mașină sau o mașină, la nivel intermediar - clienți, la cel mai înalt nivel - companii concurente ^[19] .

AnyLogic permite utilizatorului să combine aceste trei abordări împreună în același model la nevoie, fără ca nicio ierarhie să fie respectată. Astfel, de exemplu, este posibil să se creeze un model al unei companii de transport maritim în care curierii să fie modelați ca agenți care acționează / reacționează independent, în timp ce funcționarea internă a procesului de transport și a rețelelor de infrastructură pot fi modelate prin simulare de evenimente discrete. În mod similar, într-un alt model, este posibil să se modeleze consumatorii ca agenți al căror comportament agregat alimentează un model, construit cu tehnici de dinamică a sistemelor, care interceptează fluxuri precum venituri sau costuri și care nu trebuie să fie detaliate la nivelul agentului unic. Această abordare mixtă se aplică direct la o mare varietate de probleme complexe care cu greu pot fi reprezentate prin utilizarea unei abordări unice, dacă nu cu mari compromisuri.

Limbaj de simulare

Construcții de limbaj de simulare oferite de AnyLogic

Limbajul de simulare AnyLogic constă din următoarele elemente ^[20] :

• Diagramele stoc și flux sunt utilizate pentru a modela prin dinamica sistemului.
• Diagramele de stat sunt utilizate în Agent Based pentru a defini comportamentul unui agent. Acestea sunt adesea utilizate în simulări discrete (DE), de exemplu pentru a simula starea de funcționare / oprire a unei mașini.
• Diagramele de acțiune sunt utilizate pentru a defini algoritmi. Ele pot fi utilizate în Eveniment discret, de exemplu, pentru logica modului de direcționare a unui apel într-un call-center, sau către agenți (ABM), de exemplu, pentru logica de decizie a unui agent.
• Diagramele de proces reprezintă „blocurile de bază” utilizate pentru a defini un proces în modelarea evenimentelor discrete. Privind aceste diagrame, este ușor de înțeles de ce evenimentul discret este adesea numit proces central.

Limbajul include, de asemenea: elemente de modelare de bază (variabile, ecuații, parametri, evenimente etc.), elemente grafice (linii, linii întrerupte, ovale etc.), elemente pentru analiza rezultatelor (seturi de date, histograme, grafice), instrumente pentru conectivitate la surse de date externe, imagini standard și multe altele.

Biblioteci AnyLogic

AnyLogic include următoarele biblioteci standard ^[20] :

• Biblioteca de modelare a proceselor a fost creată pentru a sprijini modelele DES pentru producție, lanțul de aprovizionare, logistică și asistență medicală. Folosind obiectele Bibliotecii de modelare a proceselor este posibil să se modeleze sisteme reale în termeni de entități (tranzacții, consumatori, produse, obiecte, vehicule etc.), procese (secvențele operațiilor implică de obicei cozi, așteptări, utilizarea resurselor) și resurse. Procesele sunt specificate sub forma unei diagrame.
• Biblioteca pietonală este dedicată simulării fluxurilor de oameni într-un mediu „fizic”. Acest lucru vă permite să creați modele de locuri foarte frecventate (cum ar fi stații de metrou, porți de securitate etc.) sau străzi (număr mare de pietoni). Modelele pot colecta statistici privind densitatea oamenilor din diferite zone. Prin urmare, este posibil să se estimeze un nivel acceptabil de serviciu pe baza încărcării persoanelor prezente într-o zonă, să se estimeze timpii de călătorie sau de ședere și să se evidențieze potențialele probleme cu geometriile zonelor interne - cum ar fi efectul adăugării a prea multe obstacole de-a lungul cale.o cale - și altele. În modelele create cu Biblioteca Pietonală, mulțimea se mișcă într-un spațiu continuu, reacționând diferit la diferite tipuri de obstacole: pereți, diferite tipuri de zone și alți pietoni. Pietonii sunt simulați ca agenți interactivi cu comportament complex, totuși Biblioteca pietonală a AnyLogic oferă o interfață de tip diagramă de flux la nivel înalt, care este foarte rapidă și ușor de creat modele de mulțime.
• Biblioteca feroviară sprijină simularea și vizualizarea tuturor operațiunilor feroviare-logistice de orice complexitate și scară. Modelele feroviare pot fi combinate cu modele discrete sau de agent în legătură cu: încărcarea / descărcarea, alocarea resurselor, întreținerea, procesele de afaceri și alte activități legate de transportul feroviar.

Pe lângă aceste biblioteci standard, fiecare utilizator își poate dezvolta și distribui propriile biblioteci.

Notă

Bibliografie

• Averill M. Law, modelare și analiză de simulare cu software Expertfit , McGraw-Hill Science, 2006, ISBN 978-0-07-329441-4 .
• Jerry Banks, John Carson, Barry Nelson, David Nicol, Simulare sistem de evenimente discrete - ediția a IV-a , Prentice Hall, 2004, ISBN 978-0-13-144679-3 .
• John D. Sterman,Business Dynamics: Systems gândingand modeling for a complex world , McGraw Hill, 2000, ISBN 0-07-231135-5 .

Elemente conexe

• Simulare

linkuri externe

• Simulare cu Anylogic
• Site-ul oficial AnyLogic , pe anylogic.com .
• Ajutor AnyLogic On-line , pe anylogic.com .
• Marea carte a modelării de simulare (fostă carte mare a AnyLogic) , pe anylogic.com .
• AnyLogic Video Tour (Instrucțiuni, exemple de modele etc.) , pe anylogic.com . Adus la 30 iunie 2014 (arhivat din original la 1 iulie 2014) .
• Suport anilogic la simulation123.com , pe simulation123.com .

Portal IT : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu IT