AnyLogic - инструмент имитационного моделирования

Сетевое моделирование

В Enterprise Library также входят объекты, разработанные для моделирования процессов, происходящих в (и зависящих от) пространства: таких, где объекты-заявки и ресурсы перемещаются в некой сети. Это подмножество объектов значительно упрощает моделирование некоторых типов систем, например, производства, внуризаводской логистики, супермаркета, склада, госпиталя. Для использования этого подхода, называемого сетеывым моделированием (Network Based Modeling), Вы должны определить топологию сети (например, используя векторную графику AnyLogic поверх плана или чертежа здания или сооружения), множества ресурсов (статических, движущихся или перемещаемых), и собственно процесс. Процесс в данном случае - это комбинация объектов типа "переместиться туда-то" или "присоединить к себе ресурс" и обычных объектов Enterprise Library. Заявки и ресурсы автоматически анимируются движущимися по сегментам сети или находящимися в её узлах; эта анимация может также комбинироваться с обычной.

Системная динамика

“Системная динамика – это подход имитационного моделирования, своими методами и инструментами позволяющий понять структуру и динамику сложных систем. Также системная динамика – это метод моделирования, использующийся для создания точных компьютерных моделей сложных систем для дальнейшего использования с целью проектирования более эффективной организации и политики взаимоотношений с данной системой. Вместе, эти инструменты позволяют нам создавать микромиры-симуляторы, где пространство и время могут быть сжаты и замедлены так, чтобы мы могли изучить последствия наших решений, быстро освоить методы и понять структуру сложных систем, спроектировать тактики и стратегии для большего успеха.”

Джон Штерман, “Бизнес-процессы: Системное мышление и моделирование сложного мира”

Системная динамика главным образом используется в долгосрочных, стратегических моделях и принимает высокий уровень абстракции. Люди, продукты, события и другие дискретные элементы представлены в моделях Системной Динамики не как отдельные элементы, а как система в целом. Если же отдельные элементы модели важны, то для полной или частичной обработки Вашей модели лучше воспользоваться Агентным или Дискретно-событийным моделированием (оба подхода также поддерживаются средой разработки моделей AnyLogic).

Системная динамика в AnyLogic

AnyLogic поддерживает разработку и моделирование систем обратной связи (диаграммы потоков и накопителей , правила решений, включая массивы переменных). Итак, с помощью AnyLogic Вы можете:

• Определять потоковые переменные одну за другой или использовать инструмент “flow tool”
• Использовать авто-заполнение при работе с формулами
• Создавать копии переменных для лучшей читаемости Вашей модели
• Использовать табличные функции со ступенчатой, линейной, сплайновой интерполяцией
• Определять поведение функции за пределами допустимой области
• Определять поддиапозоны и подразмерности
• Объявлять переменные-массивы с заданной размерностью
• Задать различные уравнения для различных наборов элементов массива
• Использовать как специальные инструменты Системной динамики, так и возможности языка Java

Одна из примечательных особенностей диаграммы потоков и накопителей это то, что стрелки зависимостей синхронизируются с формулами: стрелка зависимости от А до В появится автоматически, как только Вы введете А в формулу переменной В, и исчезнет, если Вы удалите А из формулы. Для стрелок потоков это правило работает наоборот: если Вы удалите стрелку, то А будет исключен из формулы В. 
Значения переменных можно просмотреть непосредственно на диаграмме: щелкнув мышью на интересующем Вас элементе во время и после прогона модели.

Иерархическое и объектно-ориентированное моделирование в Системной динамике

Являясь объектно-ориентированным инструментом, AnyLogic предоставляет все преимущества объектно-ориентированного подхода в Системной динамике. Вы можете создавать модели в иерархическом виде, где части диаграммы потоков и накопителей логически разделены. Кроме того, Вы можете создать отдельный класс со своими функциями и методами и использовать его в пределах одной или нескольких моделей.

Создание апплетов. Публикация моделей Системной динамики в Сети

Модель, использующая метод Системной динамики (как и любая другая модель в AnyLogic) может быть наглядной и интерактивной: Вы можете добавить диаграммы и произвольную графику, чтобы оживить модель; добавить «ползунки», кнопки, текстовые поля и т.д., чтобы управлять моделью во время выполнения. Набор поддерживаемых AnyLogic графических инструментов богаче, чем в любом другом инструменте имитационного моделирования.

Поскольку модели в AnyLogic являются Java приложениями, они могут быть размещены в сети как апплеты. Отличие AnyLogic от других существующих решений в том, что модель полностью самостоятельна и не нуждается в установке на веб-сервер специального программного обеспечения. Модель будет работать на машине клиента в пределах апплета. Для доступа пользователя может быть открыта не вся модель, а лишь некоторые ее части. На нашем сайте представлена для ознакомления библиотека из созданных в AnyLogic моделей.

Комбинирование методов имитационного моделирования

AnyLogic — единственный инструмент, который  позволяет Вам комбинировать  метод Системной динамики с Агентным и Дискретно-событийным моделированием. Это может быть сделано многими различными способами. Например, Вы можете смоделировать потребительский рынок, используя Системную динамику, и цепочку поставок, используя Агентое моделирование. Вы можете смоделировать население города, представив людей агентами, а основной экономический и инфраструктурный фон – в Системной динамическом подходе. Также Вы можете поместить диаграммы Системной динамики внутрь агента: например, Системная динамика может быть использована в моделировании процесса производства, в то время как сама компания может быть представлена агентом на более высоком уровне. Технически, интерфейсы и обратные связи между Системной динамикой, Агентным или Дискретно-событийным моделированиями очень просты: некоторые переменные Системной динамики могут использоваться в логике решений агентов или быть параметрами процессных диаграмм, последние, в свою очередь, могут изменить другие переменные Системной динамики.