Русская Википедия:AnyLogic

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Реклама Шаблон:Карточка программы

AnyLogic — программное обеспечение для имитационного моделирования, разработанное российской компанией The AnyLogic Company (бывшая «Экс Джей Текнолоджис», Шаблон:Lang-en). Инструмент обладает современным графическим интерфейсом и позволяет использовать язык Java для разработки моделей[1].

История

Файл:What is AnyLogic Simulation Software?.webm
Воможности AnyLogic (видео на англ. яз.)

В начале 1990-х в компьютерной науке наблюдался большой интерес к построению математически трактуемого описания взаимодействия параллельных процессов. Что сказалось на подходах к анализу корректности параллельных и распределённых программ. Группа учёных из Санкт-Петербургского Политехнического университета разработала программное обеспечение для анализа корректности системы; новый инструмент назвали COVERS (Параллельная Верификация и Моделирование)[2]. Анализируемая система процессов задавалась графически, с помощью описания её структуры и поведения отдельных параллельных компонентов, которые могли взаимодействовать с окружением — с другими процессами и средой. Инструмент использовался в исследовательских проектах компании Hewlett-Packard.

В 1998 г. успех этого исследования вдохновил лабораторию организовать коммерческую компанию с миссией создания нового программного обеспечения для имитационного моделирования. Акцент при разработке ставился на прикладные методы: моделирование стохастических систем, оптимизацию и визуализацию модели. Новое программное обеспечение, выпущенное в 2000 г., было основано на последних преимуществах информационных технологий: объектно-ориентированный подход, элементы стандарта UML, языка программирования Java, современного GUI, и т. д.[3]

Файл:Different simulation methods(rus).PNG
Три подхода имитационного моделирования

Продукт получил название AnyLogic, потому что он поддерживал все три известных метода моделирования[4]:

А также любую комбинацию этих подходов в пределах одной модели. Первой версии был присвоен индекс 4 — Anylogic 4.0, так как нумерация продолжила историю версий предыдущей разработки — COVERS 3.0.

Большой шаг вперёд был сделан в 2003 году, когда был выпущен AnyLogic 5, ориентированный на бизнес-моделирование. С помощью AnyLogic стало возможным разрабатывать модели в следующих областях[5]:

  • рынок и конкуренция;
  • здравоохранение и фармацевтика;
  • производство[6];
  • логистика[7] и цепочки поставок[8];
  • бизнес-процессы[9];
  • сфера обслуживания;
  • социальные и экологические системы;
  • оборона;
  • управление активами и проектами;
  • телекоммуникации и информационные системы;
  • пешеходная динамика и дорожное движение[10];
  • авиация и космос.

AnyLogic 7 был выпущен в 2014 году и включал в себя много значимых изменений. Основной целью нововведений было упрощение процесса создания модели, а именно: расширенная поддержка многоподходного моделирования, снижение необходимости писать код вручную, обновленные библиотеки и другие улучшения[11].

Версия AnyLogic 7.1 также был выпущена в 2014 году. Её главным новшеством стало обновление функциональности ГИС-карт: в дополнение к картам на shape-файлах программа начала поддержку тайловых карт от бесплатных онлайн-провайдеров[12].

В 2015 году вышел AnyLogiс 7.2 со встроенной базой данных и новой Библиотекой моделирования потоков, предназначенной для имитации жидких и сыпучих грузов. Также в 2015 году вышла бесплатная версия для образования и самообучения, Personal Learning Edition (PLE)[13].

В 2016 г. в AnyLogic 7.3 вышла новая Библиотека моделирования дорожного движения[14].

AnyLogic 8 был выпущен в 2017 году. Начиная с версии 8.0, среда разработки моделей AnyLogic интегрирована с AnyLogic Cloud, онлайн-сервисом для аналитики имитационных моделей[15].

AnyLogic 8 работает на основе среды разработки Eclipse.

AnyLogic и Java

AnyLogic включает в себя графический язык моделирования, а также позволяет пользователю расширять созданные модели с помощью языка Java. Интеграция компилятора Java в AnyLogic предоставляет более широкие возможности при создании моделей, а также создание Java апплетов, которые могут быть открыты любым браузером. Эти апплеты позволяют легко размещать модели AnyLogic на веб-сайтах. В дополнение к Java-апплетам, AnyLogic Professional поддерживает создание Java-приложений, в этом случае пользователь может запустить модель без инсталляции AnyLogic[16].

Среда моделирования

Файл:AnyLogic Simulation Language.jpg
Конструкции среды моделирования AnyLogic

Графическая среда моделирования AnyLogic включает в себя следующие элементы[17]:

  • Stock & Flow Diagrams (диаграмма потоков и накопителей) применяется при разработке моделей, используя метод системной динамики.
  • Statecharts (карты состояний) в основном используются в агентных моделях для определения поведения агентов. Они также часто используются в дискретно-событийном моделировании, например для симуляции машинных сбоев.
  • Action charts (блок-схемы) используются для построения алгоритмов. Применяется в дискретно-событийном моделировании (маршрутизация звонков) и агентном моделировании (для логики решений агента).
  • Process flowcharts (процессные диаграммы) — основная конструкция, используемая для определения процессов в дискретно-событийном моделировании.

Среда моделирования также включает в себя: низкоуровневые конструкции моделирования (переменные, уравнения, параметры, события и т.п), формы представления (линии, квадраты, овалы и т.п), элементы анализа (базы данных, гистограммы, графики), стандартные картинки и формы экспериментов.

Среда моделирования AnyLogic поддерживает проектирование, разработку, документирование модели, выполнение компьютерных экспериментов с моделью, включая различные виды анализа — от анализа чувствительности до оптимизации параметров модели относительно некоторого критерия.

Библиотеки AnyLogic

Библиотеки AnyLogic — это коллекции элементов, созданных для решения какой-то определённой задачи моделирования или описывающих какую-то прикладную область. AnyLogic включает в себя набор следующих стандартных библиотек:

  • Process Modeling Library (Библиотека моделирования процессов) разработана для поддержки дискретно-событийного моделирования. Process Modeling Library позволяет моделировать системы реального мира с точки зрения заявок (Шаблон:Lang-en) (сделок, клиентов, продуктов, транспортных средств, и т. д.), процессов (последовательности операций, очередей, задержек), и ресурсов. Процессы задаются в виде потоковых диаграмм (блок-схем).
  • Pedestrian Library (Пешеходная библиотека) упрощает моделирование пешеходных потоков в «физической» окружающей среде, помогает создавать модели станций метро, стадионов, музеев. Модели позволяют собирать статистику плотности пешеходов в различных областях, обнаруживать потенциальные проблемы с внутренней геометрией, например, эффект добавления слишком большого числа препятствий. Модели движения пешеходов состоят из двух составляющих — среды и поведения. Под средой подразумеваются объекты физической среды — стены, различные области, сервисы, очереди и т. д. Пешеходы моделируются как взаимодействующие агенты со сложным поведением. Поведение пешеходов задается блок-схемой.
  • Rail Library (Железнодорожная библиотека) поддерживает моделирование, имитацию и визуализацию операций сортировочной станции любой сложности и масштаба. Модели сортировочной станции могут использовать комбинированные методы моделирования (дискретно-событийное и агентное моделирование), связанные с действиями при транспортировке: погрузками и разгрузками, распределением ресурсов, обслуживанием, различными бизнес-процессами.
  • Fluid Library (Библиотека моделирования потоков) позволяет моделировать процессы хранения и транспортировки насыпных и жидких грузов или большого количества предметов, которые нет смысла моделировать как отдельные объекты. Библиотека была создана для того, чтобы облегчить создание моделей в таких отраслях как производство, горная промышленность, добыча нефти и газа.
  • Road Traffic Library (Библиотека дорожного движения) позволяет моделировать движение потоков машин на дорогах. Каждая машина представляется в модели в виде агента, каждый из которых может иметь свои шаблоны поведения. Библиотека позволяет моделировать движение машин по дорогам с учётом ПДД, светофоров, парковок, пешеходных переходов, приоритетов проезда на перекрестках и движения общественного транспорта. Специальный инструмент измерения плотности трафика позволяет проанализировать загруженность дорожной сети.
  • Material Handling Library (Библиотека производственных систем) упрощает моделирование промышленных процессов. С помощью неё можно создавать модели производственных и складских объектов и управлять материальными потоками на предприятии. Позволяет выявить узкие места процессов и возможные ошибки на производственных линиях.

Помимо стандартных библиотек пользователи могут создавать свои собственные и использовать их для создания моделей.

AnyLogic Cloud

AnyLogic Cloud — веб-сервис, позволяющий хранить, запускать и делиться имитационными моделями, а также анализировать результаты экспериментов.

Используя ПО AnyLogic, разработчики могут загружать готовые модели в AnyLogic Cloud и настраивать панели управления для работы с моделями онлайн. Панель управления может иметь интерфейс для настройки входных параметров модели, а также отображать выходные данные в виде графиков и диаграмм. Пользователи могут задавать входные данные в окне управления экспериментом, запускать модель и анализировать полученную статистику.

Модели, загруженные в AnyLogic Cloud, можно запускать в веб-браузерах на компьютерах и мобильных устройствах. Сами модели при этом выполняются на стороне сервера. Многопрогонные эксперименты запускаются на нескольких вычислительных узлах. Результаты всех выполненных экспериментов сохраняются в базе данных, доступ к ним можно получить в любой момент. Модели можно запускать с интерактивной HTML5-анимацией и без неё.

Разработчик может сделать свою модель приватной или публично доступной в библиотеке моделей, которая включает работы других пользователей AnyLogic.


Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Ссылки

  1. Шаблон:Cite web
  2. Concurrent Verification and Simulation
  3. «Интервью с президентом компании XJ Technologies Карповым Юрием Глебовичем» Шаблон:Wayback, Банки и риски, № 2(4), Апрель 2006
  4. Карпов, Ю. Г., «Имитационное моделирование систем. Введение в моделирование с AnyLogic 5» Шаблон:Wayback. — СПб: БХВ-Петербург, 2006. — 400 с. — ISBN 5-94157-148-8
  5. А. Борщев, «Применение Имитационного Моделирования в России» Шаблон:Wayback, ИММОД 2007, октябрь 2007, Санкт-Петербург
  6. А. Г. Дёмин «Производственное планирование на металлургическом предприятии на основе имитационного моделирования», ИММОД-2019
  7. «Применение Имитационного Моделирования в области логистики перевозок и организации работы склада на примере сотрудничества компаний Gefco и XJ Technologies» Шаблон:Wayback, Информационно-логистический портал Lexim.Ru, 24 сентября 2007
  8. Горшкова А. А., Демин В. В., Мищенко А. А. "Деловая игра по управлению цепями поставок для моделирования «эффекта хлыста» Шаблон:Wayback, Научно-аналитический журнал «Логистика и управление цепями поставок», № 6 (41) декабрь 2010 г.
  9. А. И. Мазитов, Н. Р. Зинатуллин «Оптимизация работы центра поддержки клиентов сотового оператора за счет оптимизации количества операторов для обработки входящих звонков клиентов в среде имитационного моделирования AnyLogic» Шаблон:Wayback, ИММОД-2019
  10. П. С. Медведев, А. Т. Садыкова, Г. Л. Нуруллина, А. Л. Нуруллина «Оптимизация времени проезда перекрестков в среде имитационного моделирования AnyLogic», ИММОД-2019
  11. [История AnyLogic https://www.anylogic.ru/company/timeline/#anylogic-7-0 Шаблон:Wayback на официальном сайте разработчика]
  12. [История AnyLogic https://www.anylogic.ru/company/timeline/#anylogic-7-1 Шаблон:Wayback на официальном сайте разработчика]
  13. [История AnyLogic https://www.anylogic.ru/company/timeline/#anylogic-7-2 Шаблон:Wayback на официальном сайте разработчика]
  14. [История AnyLogic https://www.anylogic.ru/company/timeline/#anylogic-7-3 Шаблон:Wayback на официальном сайте разработчика]
  15. [История AnyLogic https://www.anylogic.ru/company/timeline/#anylogic-8-0 Шаблон:Wayback на официальном сайте разработчика]
  16. Онлайн инструмент для построения различных видов распределений — Probability Distribution Шаблон:Wayback, runthemodel.com
  17. «Обзор систем имитационного моделирования» Шаблон:Wayback, OR/MS Today