Federálna agentúra pre vzdelávanie Uralská štátna technická univerzita – UPI

pomenovaný po prvom prezidentovi Ruska B. N. Jeľcin

M. V. Kiseleva

SIMULAČNÉ MODELOVANIE SYSTÉMOV V ANOLOGICKOM PROSTREDÍ

Výchovno-metodická príručka

Vedecký redaktor profesor, doktor technických vied L. G. Dorosinsky

Uverejnené rozhodnutím redakčnej a vydavateľskej rady USTU-UPI zo dňa 26.5.2009.

Jekaterinburg USTU-UPI

MDT 004.434:004.94(075.8) BBK 32.973.26-018.2ya73

Recenzenti:

Katedra automatizácie a informačných technológií» – Ural štátna vysoká škola pomenovaný po I. I. Polzunovovi (docent, kandidát technických vied V. V. Kiyko);

S. N. Kiselev, gen. Riaditeľ CJSC "Uralské regionálne medzisektorové centrum pre vedecký a technický rozvoj".

Kiseleva M. V.

K44 Simulačné modelovanie systémov v prostredí AnyLogic: vzdelávací manuál / M. V. Kiseleva. Jekaterinburg: USTU - UPI,

Edukačný manuál je určený na naštudovanie metód a nástrojov na zostavovanie simulačných modelov v prostredí nástroja AnyLogic.

Obsahuje tri laboratórne práce o vytváraní simulačných modelov – diskrétnych udalostí, systémovo dynamických a agentových. Pre každý model je uvedený podrobný popis problému, je analyzovaná štruktúra a implementácia modelu v prostredí AnyLogic. Študujú sa techniky vizuálnej vizualizácie skúmaného procesu, interaktívna animácia s možnosťou meniť parametre systému počas simulácie procesu.

Bibliografia: 4 tituly. Ryža. 67.

MDT 004.434:004.94 (075.8)

BBK 32.973.26-018.2ya73

ÚVOD Simulačné modelovanie

Modelovanie je metóda riešenia problémov, pri ktorej je skúmaný systém nahradený jednoduchším objektom, ktorý popisuje skutočný systém a nazýva sa model.

Simulácia sa používa v prípadoch, keď je vykonávanie experimentov na reálnom systéme nemožné alebo nepraktické, napríklad z dôvodu vysokých nákladov alebo trvania experimentu v reálnom čase.

Existuje fyzikálne a matematické modelovanie. Príkladom fyzického modelu je malá kópia lietadla vyfukovaná v prúde vzduchu. Pri použití matematického modelovania sa správanie systému popisuje pomocou vzorcov. Špeciálnym typom matematických modelov sú simulačné modely.

Simulačný model je počítačový program, ktorý popisuje štruktúru a reprodukuje správanie reálneho systému v čase. Simulačný model umožňuje získať podrobné štatistiky o rôznych aspektoch fungovania systému v závislosti od vstupných údajov.

Simulačné modelovanie – vývoj počítačových modelov a vykonávanie experimentov na nich. Účelom modelovania je v konečnom dôsledku vytvoriť vhodný zvuk manažérske rozhodnutia. Počítačové modelovanie sa stáva dnes povinnou etapou pri zodpovednom rozhodovaní vo všetkých oblastiach ľudskej činnosti z dôvodu narastajúcej zložitosti systémov, v ktorých musí človek konať a ktoré musí riadiť. Znalosť princípov a schopností simulačné modelovanie, schopnosť vytvárať a aplikovať modely sú nevyhnutné požiadavky na inžiniera, manažéra, obchodného analytika.

Účel a možnosti prostredia nástroja AnyLogic

Moderné modelovacie systémy podporujú celý arzenál najnovších informačných technológií, vrátane vyvinutých grafických shellov na účely konštrukcie modelov a interpretácie výstupných výsledkov modelovania, multimediálne nástroje, animácie v reálnom čase, objektovo orientované programovanie, internetové riešenia atď. manuál popisuje metódy a techniky na vytváranie modelov pomocou systému nástrojov AnyLogic.

Balík AnyLogic je domáci profesionálny nástroj novej generácie, ktorý je určený na vývoj a výskum simulačných modelov. Vývojár produktu – spoločnosť XJ Technologies, Petrohrad; e-mailová adresa: www.xjtek.ru.

AnyLogic bol vyvinutý na základe nových myšlienok v oblasti informačných technológií, teórie paralelne interagujúcich procesov a teórie hybridných systémov. Tieto nápady uľahčujú vytváranie zložitých simulačných modelov a umožňujú vám použiť jeden nástroj na preskúmanie rôznych štýlov modelovania.

Prostredie grafického modelovania podporuje návrh, vývoj, dokumentáciu modelu, vykonávanie počítačových experimentov a optimalizáciu parametrov vzhľadom na niektoré kritérium.

Pri vývoji modelu môžete použiť prvky vizuálnej grafiky: stavové diagramy (stavové diagramy), signály, udalosti (časovače), porty atď.; synchrónne a asynchrónne plánovanie udalostí; aktívne knižnice

ny predmety.

Pri vývoji modelu v AnyLogic môžete použiť koncepty a nástroje z niekoľkých klasických oblastí simulačného modelovania: dynamické systémy, modelovanie diskrétnych udalostí, systémová dynamika, modelovanie založené na agentoch. Okrem toho vám AnyLogic umožňuje integrovať rôzne prístupy s cieľom získať ucelenejší obraz o interakcii zložitých procesov rôzneho charakteru.

Táto príručka popisuje tri simulačné modely: diskrétny model, systémový dynamický a založený na agentoch. Pre každý model je uvedený podrobný popis problému, je analyzovaná štruktúra modelu, je opísaný proces vytvárania modelu v prostredí AnyLogic a je študované jeho správanie.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené na http://www.allbest.ru/

Úvod
1. Teoretický základ modelovanie systémov v simulačnom prostredíAnyLogic
2. Implementácia modelu systému spracovania informácií v prostredí počítačového modelovaniaAnyLogic
Záver

Úvod

Modelovanie Dnes je to najrozšírenejší a najsilnejší prostriedok na štúdium predmetov, javov a procesov reálneho sveta. Modelovanie je absolútne nevyhnutné v prípadoch, keď je ťažké alebo prakticky nemožné priamo študovať reálne objekty a procesy a výrazne zjednodušuje a znižuje náklady na vývoj a optimalizáciu zložitých a drahých systémov.

Charakteristickým rysom modelovania je identifikácia hlavných vlastností systému, ktoré sú zaujímavé pre vývojárov a výskumníkov, a ich hodnotenie (kvalitatívne a kvantitatívne) s prihliadnutím na rôzne korekcie a obmedzenia. Práve táto okolnosť robí modelovanie hlavnou a nevyhnutnou etapou vo vývoji akýchkoľvek systémov a pri štúdiu procesov a javov v reálnom svete.

Každý model môže byť formalizovaný a študovaný pomocou jedného alebo druhého matematického aparátu alebo metódy. S nástupom počítačov sa takmer vo všetkých modelovacích problémoch začali využívať matematické modely, ale objavila sa aj alternatíva - simulačné modelovanie, ktoré umožňuje na základe počiatočných špecifikovaných charakteristík systému simulovať jeho správanie v čase a získať potrebné vlastnosti.

Simulačné modelovanie poskytuje najlepšie výsledky z hľadiska presnosti, ak je simulovaný systém neistej alebo pravdepodobnostnej povahy, pretože matematický výpočet všetkých možných variantov správania systému je mimoriadne pracná alebo nemožná úloha a použitie priemerných hodnôt vo výpočtoch dáva extrémne nepresné výsledky. Systémy radenia sú jedným z príkladov systémov pravdepodobnostného (stochastického) charakteru, preto použitie simulačného modelovania na analýzu týchto systémov prinesie najlepšie výsledky a zároveň nízke náklady na čas, peniaze a strojové zdroje.

počítačové modelovanie simulačná animácia

1. Teoretické základy modelovania systémov v simulačnom prostredí AnyLogic

Modelovanie je metóda riešenia problémov, pri ktorej je skúmaný systém nahradený jednoduchším objektom, ktorý popisuje skutočný systém a nazýva sa model. Simulácia sa používa v prípadoch, keď je vykonávanie experimentov na reálnom systéme nemožné alebo nepraktické, napríklad z dôvodu vysokých nákladov alebo trvania experimentu v reálnom čase.

Simulačný model je počítačový program, ktorý popisuje štruktúru a reprodukuje správanie reálneho systému v priebehu času. Simulačný model umožňuje získať podrobné štatistiky o rôznych aspektoch fungovania systému v závislosti od vstupných údajov. Simulačné modelovanie je vývoj počítačových modelov a vykonávanie experimentov na nich. Cieľom modelovania je v konečnom dôsledku robiť informované a účelné manažérske rozhodnutia. Počítačové modelovanie sa stáva dnes povinnou etapou pri zodpovednom rozhodovaní vo všetkých oblastiach ľudskej činnosti z dôvodu narastajúcej zložitosti systémov, v ktorých musí človek konať a ktoré musí riadiť. Znalosť princípov a možností simulačného modelovania, schopnosť vytvárať a aplikovať modely sú nevyhnutnými požiadavkami na inžiniera, manažéra a obchodného analytika.

Balík AnyLogic je domáci profesionálny nástroj novej generácie, ktorý je určený na vývoj a výskum simulačných modelov. Vývojárom produktu je XJ Technologies, St. Petersburg.

AnyLogic bol vyvinutý na základe nových myšlienok v oblasti informačných technológií, teórie paralelne interagujúcich procesov a teórie hybridných systémov. Tieto nápady uľahčujú vytváranie zložitých simulačných modelov a umožňujú vám použiť jeden nástroj na preskúmanie rôznych štýlov modelovania.

Softvérový nástroj AnyLogic je založený na objektovo orientovanom koncepte. Ďalším základným konceptom je uvažovať o modeli ako o súbore vzájomne sa ovplyvňujúcich, paralelne fungujúcich činností. Aktívny objekt v AnyLogic je objekt s vlastnou funkcionalitou, ktorý interaguje s jeho prostredím. Môže obsahovať ľubovoľný počet inštancií iných aktívnych objektov. Prostredie grafického modelovania podporuje návrh, vývoj, dokumentáciu modelu, vykonávanie počítačových experimentov a optimalizáciu parametrov vzhľadom na niektoré kritérium.

Pri vývoji modelu môžete použiť vizuálne grafické prvky: stavové diagramy (stavové diagramy), signály, udalosti (časovače), porty atď.; synchrónne a asynchrónne plánovanie udalostí; knižnice aktívnych objektov.

Užívateľsky prívetivé rozhranie a početné podporné nástroje pre vývoj modelov v AnyLogic sprístupňujú nielen používanie, ale aj tvorbu počítačových simulačných modelov v tomto modelovacom prostredí aj začiatočníkom. Pri vývoji modelu v AnyLogic môžete použiť koncepty a nástroje z niekoľkých klasických oblastí simulačného modelovania: dynamické systémy, modelovanie diskrétnych udalostí, systémová dynamika, modelovanie založené na agentoch. Okrem toho vám AnyLogic umožňuje integrovať rôzne prístupy s cieľom získať ucelenejší obraz o interakcii zložitých procesov rôzneho charakteru. Táto príručka popisuje tri simulačné modely: diskrétny model, systémový dynamický a založený na agentoch. Pre každý model je uvedený podrobný popis problému, je analyzovaná štruktúra modelu, je opísaný proces zostavovania modelu v prostredí AnyLogic a je študované jeho správanie.

1.1 Nástroje AnyLogic na simuláciu systému

Dve fázy modelovania. AnyLogic sa používa na vývoj spustiteľných simulačných modelov a ich následné spustenie na analýzu. Vývoj modelu prebieha v grafickom editore AnyLogic s použitím mnohých podporných nástrojov, ktoré zjednodušujú prácu. Skonštruovaný model je potom skompilovaný vstavaným kompilátorom AnyLogic a spustený na vykonanie. Počas spustenia modelu môže používateľ pozorovať jeho správanie, meniť parametre modelu, zobrazovať výsledky simulácie v rôznych formách a vykonávať s modelom rôzne typy počítačových experimentov. Na implementáciu špeciálnych výpočtov a popis logiky správania objektov vám AnyLogic umožňuje používať výkonný moderný jazyk Java. Aktívne objekty, triedy a inštancie aktívnych objektov. Hlavnými stavebnými kameňmi modelu AnyLogic sú aktívne objekty, ktoré vám umožňujú simulovať akýkoľvek objekt reálneho sveta. Trieda v programovaní je výkonný nástroj, ktorý vám umožňuje štruktúrovať zložitý systém. Trieda definuje šablónu, podľa ktorej sú konštruované jednotlivé inštancie triedy. Tieto inštancie môžu byť definované ako objekty iných aktívnych objektov. Aktívny objekt je inštanciou triedy aktívnych objektov. Ak chcete vytvoriť model AnyLogic, musíte vytvoriť aktívne triedy objektov (alebo použiť objekty knižnice AnyLogic) a definovať ich vzťahy. AnyLogic interpretuje graficky generované triedy aktívnych objektov do tried Java, takže môžete naplno využiť objektovo orientované modelovanie.

Aktívne objekty môžu obsahovať vnorené objekty a úroveň vnorenia nie je obmedzená. To vám umožní rozložiť model na ľubovoľný počet úrovní detailov.

Aktívne objekty majú jasne definované interakčné rozhrania. So svojím prostredím interagujú iba prostredníctvom prvkov rozhrania. To uľahčuje vytváranie zložitých systémov a tiež umožňuje opätovné použitie aktívnych objektov. Po vytvorení aktívnej triedy objektov môžete vytvoriť ľubovoľný počet objektov - inštancií tejto triedy. Každý aktívny objekt má štruktúru (množinu aktívnych objektov v ňom zahrnutých a ich prepojenia), ako aj správanie určené množinou premenných, parametrov, stavových diagramov atď. Každá inštancia aktívneho objektu v spustenom modeli má svoje vlastné správanie, môže mať svoje vlastné hodnoty parametrov, funguje nezávisle od iných objektov, interaguje s nimi a s vonkajším prostredím. Vizuálny vývoj modelu. Pri zostavovaní modelu sa používajú vizuálne vývojové nástroje (predstavovanie stavov a prechodov stavových diagramov, zavádzanie ikon premenných atď.), špecifikovanie číselných hodnôt parametrov, analytické záznamy premenných vzťahov a analytické záznamy podmienok pre výskyt udalostí. Hlavnou programovacou technológiou v AnyLogic je vizuálne programovanie – vytváranie hierarchií štruktúry a správania aktívnych objektov pomocou grafických objektov a ikon.

AnyLogic je doplnok k jazyku Java - jeden z najvýkonnejších a zároveň najjednoduchších moderných objektovo orientovaných jazykov. Všetky objekty definované používateľom pri vývoji modelu pomocou grafického editora sa skompilujú do konštruktov jazyka Java a následne sa celý zostavený program Java, ktorý model definuje, skompiluje do spustiteľného kódu. Aj keď je programovanie obmedzené na minimum, modelár potrebuje určité znalosti jazyka (napríklad znalosť syntakticky správnych konštrukcií).

1.2 Nástroje na popis správania objektov

Hlavnými prostriedkami na opis správania objektov sú premenné, udalosti a stavové diagramy. Premenné odrážajú meniace sa charakteristiky objektu. Udalosti sa môžu vyskytnúť v danom časovom intervale a vykonať danú akciu. Stavové diagramy (alebo stavové diagramy) umožňujú vizuálne znázorniť správanie objektu v čase pod vplyvom udalostí alebo podmienok pozostávajú z grafického znázornenia stavov a prechodov medzi nimi (t.j. v podstate ide o konečný stav; stroj). Akákoľvek zložitá logika správania sa objektov modelu môže byť vyjadrená pomocou kombinácie stavových diagramov, diferenciálnych a algebraických rovníc, premenných, časovačov a kódu Java. Algebraické a diferenciálne rovnice sa píšu analyticky. Interpretácia ľubovoľného počtu paralelných procesov v modeli AnyLogic je pred používateľom skrytá.

1.3 Animácia správania modelu

AnyLogic má pohodlné prostriedky na znázornenie fungovania simulovaného systému v živej forme dynamickej animácie, ktorá vám umožňuje „vidieť“ správanie zložitého systému. Vizualizácia procesu fungovania simulovaného systému umožňuje kontrolovať vhodnosť modelu a identifikovať chyby pri špecifikácii logiky. Animačné nástroje umožňujú používateľovi jednoducho vytvárať virtuálny svet (súbor grafických obrázkov, živý mnemotechnický diagram), riadený dynamickými parametrami modelu podľa zákonov definovaných používateľom pomocou rovníc a logiky simulovaných objektov. Grafické prvky pridané do animácie sa nazývajú dynamické, pretože všetky ich parametre: viditeľnosť, farba atď. - môžu byť závislé na modelových premenných a parametroch, ktoré sa v priebehu času menia počas vykonávania modelu.

1.4 Používateľské rozhranie

Po spustení AnyLogic sa otvorí pracovné okno, v ktorom na pokračovanie v práci musíte vytvoriť nový projekt alebo otvoriť existujúci.

Okno projektu poskytuje jednoduchú navigáciu cez prvky projektu, ako sú balíčky, triedy atď. Keďže projekt je usporiadaný hierarchicky, zobrazuje sa ako strom: samotný projekt tvorí najvyššiu úroveň pracovného stromu projektu, balíčky tvoria ďalšiu úroveň, triedy aktívnych objektov a správ tvoria ďalšiu atď. Môžete kopírovať, presúvať a odstraňovať akýkoľvek prvok stromu objektov a jednoducho tak spravovať svoj pracovný projekt.

Obrázok 1 - Okno projektu.

V editore AnyLogic je pre každý vybraný prvok modelu vlastné okno vlastností, v ktorom sú uvedené vlastnosti (parametre) tohto prvku. Keď vyberiete prvok v okne editora, v spodnej časti sa zobrazí okno vlastností s parametrami tohto vybraného prvku. Okno vlastností obsahuje niekoľko záložiek. Každá karta obsahuje ovládacie prvky, ako sú vstupné polia, začiarkavacie políčka, prepínače, tlačidlá atď., ktoré môžete použiť na zobrazenie a zmenu vlastností prvkov modelu. Počet kariet a ich vzhľad závisí od typu vybraného prvku.

Obrázok 2 - Okno vlastností.

oknopalety obsahuje prvky (grafické objekty), ktoré je možné pridať do štruktúrneho diagramu. Prvky sú rozdelené do skupín a zobrazujú sa na rôznych kartách. Ak chcete do diagramu pridať objekt palety, najskôr kliknite na položku v palete a potom kliknite na diagram.

Aktívny objekt môže obsahovať premenné. Premenné môžu byť interné alebo rozhrania. Aktívny objekt môže mať premenné, ktoré modelujú časovo sa meniace veličiny. Premenné môžu byť prenesené do rozhrania aktívneho objektu a spojené s premennými iných aktívnych objektov. Potom, keď sa zmení hodnota jednej premennej, okamžite sa zmení hodnota pridruženej závislej premennej iného objektu. Tento mechanizmus zabezpečuje nepretržitú a/alebo diskrétnu interakciu objektov.

Model môžete spustiť a ladiť pomocou ponuky Model a panela nástrojov:

Obrázok 3 - Panel s nástrojmi.

1.5 Základné prvky konštrukcie modelu

Na dokončenie tejto práce na kurze budeme potrebovať také prvky podnikovej knižnice, ako sú:

Zdroj. Vytvára požiadavky. Zvyčajne sa používa ako východiskový bod pre tok požiadaviek. Záznamy môžu byť buď trieda Entity, ktorá je základnou pre nároky, alebo akákoľvek trieda používateľov, ktorá dedí z tejto základnej triedy. Objekt môžete nakonfigurovať na vytváranie lístkov iných typov zadaním konštruktora požadovanú triedu v parametri Nová objednávka a tiež nastaviť akciu, ktorá sa má vykonať predtým, ako nová objednávka opustí objekt, a priradiť ju k objednávke určitú postavu animácie;

Vyberte výstup. Objekt posiela prichádzajúce požiadavky na jeden z dvoch výstupných portov v závislosti od splnenia špecifikovanej (deterministickej alebo pravdepodobnostnej) podmienky. Stav môže závisieť od aplikácie aj od niektorých vonkajšie faktory. Prijatá žiadosť opustí objekt v rovnakom čase;

Oneskorenie. Odkladá žiadosti o určitý čas. Čas oneskorenia sa počíta dynamicky, môže byť náhodný, závisí od aktuálnej požiadavky alebo od niektorých iných podmienok. Tento čas je možné vypočítať najmä ako dĺžku figúry špecifikovanej ako figúrka animácie tohto objektu vydelenú „rýchlosťou“ aplikácie. Súčasne môže byť oneskorených niekoľko požiadaviek (nie viac ako je stanovená kapacita kapacitného objektu);

Drez. Zničí prijaté aplikácie. Zvyčajne sa používa ako koncový bod toku lístkov. Aby boli aplikácie odstránené z modelu a zničené, musíte pripojiť výstupný port posledného bloku procesného diagramu k portu objektu Sink alebo Exit.;

NetworkEnter. Používa sa pri modelovaní dopravných sietí. Registruje aplikáciu v sieti a umiestni ju do určeného sieťového uzla. Po pridaní do siete sa môže nárok pohybovať po sieti a využívať sieťové zdroje. Požiadavka nemôže byť vo viacerých sieťach súčasne, takže pred pridaním do inej siete ju treba najprv odstrániť z aktuálnej siete pomocou objektu NetworkExit. Okrem toho môžete nastaviť rýchlosť, akou sa požiadavka pohybuje v sieti (čo možno neskôr zmeniť). Operácia pridania do siete netrvá dlho. Ihneď po pridaní do siete sa aplikácia zobrazí v animácii (na náhodnom mieste v štartovacom uzle);

NetworkMoveTo. Používa sa pri modelovaní dopravných sietí. Presunie požiadavku na nové miesto v sieti. Ak sú k aplikácii pripojené nejaké zdroje, presunú sa spolu s aplikáciou. V tomto prípade, bez ohľadu na rýchlosť zdrojov, sa takáto skupina z požiadavky a jej zdroje budú pohybovať rýchlosťou požiadavky. Čas, ktorý entita strávi v tejto entite, sa bude rovnať dĺžke najkratšej možnej cesty z aktuálnej polohy entity k cieľovému uzlu vydelenej rýchlosťou entity (všimnite si, že túto rýchlosť môžete dynamicky meniť pomocou entity. setNetworkSpeed() metódy ). Aplikácia sa zobrazí na animácii pohybu siete po zvolenej trase.

NetworkExit. Používa sa pri modelovaní dopravných sietí. Odstráni požiadavku zo siete. V takom prípade sa aplikácia prestane zobrazovať na sieťovej animácii. Pri odstraňovaní požiadavky z modelu (napríklad pomocou objektu Sink) je potrebné ju najskôr vymazať zo siete (ak sa v nej v čase mazania nachádza);

sieť. Používa sa pri modelovaní dopravných sietí. Definuje topológiu siete a spravuje sieťové zdroje. V jednom modeli môže byť niekoľko sietí a každá sieť je špecifikovaná jedným objektom siete. Topológia siete je určená skupinou tvarov: obdĺžniky definujú uzly siete a čiary a lomené čiary definujú segmenty.

Fronta. Modeluje rad požiadaviek, ktoré čakajú na prijatie objektmi podľa údajov vo vývojovom diagrame alebo vo všeobecnom úložisku požiadaviek.

2. Implementácia modelu systému spracovania informácií v prostredí počítačového modelovania AnyLogic

Systém spracovania informácií obsahuje multiplexný kanál a tri minipočítače. Signály zo snímačov prichádzajú na vstup kanála v časových intervaloch 10±5 μs. V kanáli sú uložené do vyrovnávacej pamäte a predspracované počas 10±3 μs. Potom idú na spracovanie do minipočítača, kde je najkratší vstupný front. Kapacity vstupných pamäťových zariadení vo všetkých minipočítačoch sú navrhnuté tak, aby uložili hodnoty 10 signálov. Čas spracovania signálu v akomkoľvek minipočítači je 33 μs.

Simulujte proces spracovania 500 signálov prichádzajúcich zo senzorov. Určte priemerné časy oneskorenia signálov v kanáli a minipočítači a pravdepodobnosť preplnenia vstupných jednotiek. Zabezpečte zrýchlenie spracovania signálu v počítači až o 25 μs, keď celková fronta signálu dosiahne hodnotu 25 jednotiek.

Najprv si vytvorme vizuálny model systému spracovania informácií. Využijeme na to záložku prezentácie, v ktorej použijeme prvky obdĺžnik (obdĺžnik) a lomená čiara (lomená čiara). V dôsledku toho dostaneme:

Obrázok 4 - Vzhľad systémy spracovania informácií.

Prvý obdĺžnik je zodpovedný za dodávanie signálov do kanála. Druhý obdĺžnik je zodpovedný za ukladanie signálov v kanáli. Ďalšie tri obdĺžniky sú počítače, ktoré spracovávajú signály. A posledný obdĺžnik sa používa na výstup signálov zo systému.

Po vytvorení štruktúry systému spracovania musia byť jeho prvky spojené do skupiny. Ak to chcete urobiť, musíte vybrať všetky tvary zahrnuté v skupine a kliknúť pravým tlačidlom myši a vybrať skupinu.

Obrázok 5 - Zoskupenie prvkov systému spracovania.

Teraz teda pristúpme k implementácii pracovného algoritmu a jeho vizualizácii.

Na vizualizáciu signálu použijeme vstavaný obrázok „správy“ z knižnice „Obrázky“.

Obrázok 6 - Obraz signálu.

Na vytvorenie nových požiadaviek použijeme prvok „source“.

Obrázok 7 - Implementácia generovania signálu.

Teraz musíte nastaviť parametre generovania. Podmienky tejto úlohy hovoria, že signály zo senzorov prichádzajú na vstup kanála v časových intervaloch 10±5 μs, podľa úlohy je tiež potrebné simulovať proces spracovania 500 signálov. Ak to chcete urobiť, nastavte hlavné vlastnosti objektov:

Obrázok 8 - Nastavenie vlastností generovania signálu.

Teraz, aby ste mohli ďalej realizovať výstavbu potrubia, musíte pridať sieťový prvok, v ktorom v hlavných vlastnostiach špecifikujete skupinu, na ktorej sa bude vizualizácia vykonávať.

Obrázok 9 - Nastavenie vlastností sieťového prvku.

Ďalej je potrebné, aby sa animačné figúry objavili v oblasti prvého obdĺžnika a patrili do tejto siete. Za týmto účelom pripojíme prvok networkEnter obsiahnutý v hlavnej knižnici k prvku zdroja.

Obrázok 10 - Generovanie a vstup signálov do siete.

Teraz je potrebné prinútiť tieto signály, aby sa presunuli z generačného bloku do vyrovnávacieho bloku. Na to použijeme prvok networkMoveTo na označenie miesta, kam sa majú signály presunúť. Aby k pohybu došlo podľa algoritmu uvedeného v podmienkach tejto úlohy, je potrebné v hlavných vlastnostiach prvku networkMoveTo nastaviť názov zodpovedajúcej výslednej figúry.

Obrázok 11 - Označenie miesta príchodu dielov

Ďalej musia požiadavky čakať určitý čas vo vyrovnávacej pamäti kanála, používame na to prvky „queue“ a „delay“.

Obrázok 12 - Implementácia vyrovnávacej pamäte.

Podľa podmienky sa signály v kanáli ukladajú do vyrovnávacej pamäte a predspracujú sa na 10±3 μs, preto nastavíme parametre oneskorovacieho prvku:

Obrázok 13 - Parametre vyrovnávacej pamäte kanála.

Ďalej musíme určiť najmenšiu frontu v úložných zariadeniach počítača, na to použijeme dva prvky „selectOutput“;

Obrázok 14 - vetvenie kanála pre 3 počítače.

Obrázok 15 - Parametre prvého prvku selectOutput.

Obrázok 16 - Parametre druhého prvku selectOutput.

Podľa stavu potom ide signál do počítača. Na nastavenie smeru používame tri prvky networkMoveTo.

Obrázok 17 - Zabezpečenie pohybu signálov na počítači.

Podľa konvencie sú kapacity vstupných pamäťových zariadení vo všetkých minipočítačoch navrhnuté tak, aby uložili hodnoty 10 signálov. Čas spracovania signálu v akomkoľvek minipočítači je 33 μs. Opäť použijeme blok pozostávajúci z dvoch prvkov: front a oneskorenie.

Obrázok 18 - Implementácia spracovania signálov na rôznych počítačoch.

Keďže podľa podmienky musí byť spracovanie signálu v počítači zrýchlené až o 25 μs, keď celkový rad signálov dosiahne hodnotu 25 jednotiek, za hodnotu oneskorenia budeme brať premenný parameter t, ktorý sa bude meniť vďaka tzv. funkcia f.

Obrázok 19 - Parametre spracovania signálu.

Obrázok 20 - Funkcia na zmenu času spracovania a jeho tela.

Ďalej pridáme ďalší prvok networkMoveTo na presun signálov na výstup zo systému, prvok networkExit na implementáciu odstránenia prvku zo siete a prvok sink na zničenie požiadaviek (signálov).

Teraz sa pozrime na výsledok implementácie časti modelu, v ktorej sú generované signály a odosielané do počítača s následným spracovaním.

Obrázok 21 - Implementácia a vizualizácia príjmu signálu so sprievodným procesom spracovania.

Pre prehľadnosť a analýzu aktuálneho stavu systému pridáme do prezentácie niekoľko parametrov, ktoré odrážajú hodnoty pamäťových zariadení počítača a vyrovnávacej pamäte kanála.

Obrázok 22 - Odraz hodnôt vyrovnávacej pamäte a disku.

Hodnoty parametra „channel_buffer“ sú definované v prvku „queue“:

Obrázok 23 - Určenie počtu požiadaviek vo vyrovnávacej pamäti v aktuálnom čase.

Hodnoty parametrov pohonu sú definované v prvkoch queue1, queue2 a queue3:

Obrázok 24 - Určenie počtu aplikácií v úložisku v aktuálnom čase.

Podľa podmienok úlohy je okrem implementácie systému spracovania potrebné určiť priemerné časy oneskorenia signálov v kanáli a minipočítači a pravdepodobnosť preplnenia vstupných jednotiek. Na výpočet týchto hodnôt uvádzame nasledujúce parametre:

Obrázok 25 - Parametre na výpočet hodnôt.

Každý z týchto parametrov zobrazí hodnoty pre samostatný počítač, resp. Okrem hodnôt uvedených vo vyhlásení o probléme vypočítajme priemerný čas spracovania signálu pre každý počítač (len pre zábavu). Pre zjednodušenie procesu výpočtu uvádzame niekoľko ďalších pomocných premenných:

Obrázok 26 - Pomocné premenné.

Aby ste našli hodnoty, musíte pre prvky queue1, queue2 a queue3 nastaviť nasledujúce akcie:

Obrázok 26 - Zisťovanie veličín.

Pre prehľadnosť uvádzame niekoľko grafov s hodnotami zistených parametrov:

Obrázok 27 - Graf priemernej latencie v jednotkách.

Obrázok 28 - Graf priemerného času spracovania signálu.

Nebudeme uvádzať graf hodnôt pravdepodobnosti pretečenia počítačových úložných zariadení, pretože pri zohľadnení parametrov skonštruovaného modelu je pretečenie úložiska vylúčené a tieto pravdepodobnosti sa rovnajú nule.

V dôsledku všetkých akcií opísaných vyššie máme úplný model spracovania informácií s parametrami odrážajúcimi počet požiadaviek vo vyrovnávacej pamäti kanála a pohonov, priemerný čas spracovania signálu, priemerný čas oneskorenia v jednotkách a pravdepodobnosť pretečenia pre každý počítač.

Obrázok 29 - Konečný pohľad na model spracovania informácií.

Záver

Tento projekt kurzu použil prístup sieťového modelovania na vytvorenie modelu systému spracovania informácií.

Modelovanie siete je logický model používaný ako metóda plánovania a riadenia v podmienkach neistoty. Modelovanie siete je veľmi efektívne vo všetkých fázach vývoja riešenia: pri hľadaní optimálnej možnosti a sledovaní implementácie riešení.

Vizualizácia tohto projektu bola vykonaná podľa typu transportnej siete, v ktorej sú cesty kanály a miestami generovania a spracovania signálov sú počiatočné a koncové body.

Vďaka flexibilite a výkonnému arzenálu systému AnyLogic je možné simulovať zložité systémy a zbierať relevantné informácie o simulovanom systéme, čo umožňuje približne určiť správanie systému v skutočnosti. Jedinou nevýhodou navrhovania modelov je však to, že pri modelovaní nie je možné brať do úvahy všetky vonkajšie aj vnútorné vplyvy na modelovaný systém. Pri realizácii tejto práce sa nebrala do úvahy možnosť porúch v systéme. Nebrala sa do úvahy ani úroveň signálu. Ale napriek tomu sme získali model súbehu udalostí, ktorý takmer koreluje so skutočným modelom.

V dôsledku modelovania je tiež možné zhromaždiť potrebné informácie o simulovanom systéme, čo umožňuje predpovedať racionalitu alebo iracionalitu navrhnutého modelu alebo identifikovať chyby v návrhu systému.

Bibliografia

1. K.N. Mezentsev - Modelovanie systémov v prostredí AnyLogic.

2. M.V. Kiseleva - Simulačné modelovanie systémov v prostredí AnyLogic.

3. Karpov Yu - Simulačné modelovanie systémov. Úvod do modelovania pomocou AnyLogic.

Uverejnené na Allbest.ru

Podobné dokumenty

Koncepčný model proces zákazníckeho servisu v predajni. Popis modelovacieho systému GPSS. Vývoj modelovacieho programu v špecializovanom simulačnom jazyku v prostredí AnyLogic. Výsledky výpočtových experimentov.

kurzová práca, pridané 7.12.2012

Optimálny čas na obsluhu používateľov ako hlavný cieľ počítačovej učebne knižnice. Zostavenie modelu činnosti predplatiteľského oddelenia pomocou simulačného nástroja AnyLogic. Popis procesov a konštrukcia scenára.

kurzová práca, pridané 19.06.2015

Prehľad počítačových simulačných nástrojov na tvorbu webovej aplikácie na vizualizáciu simulačných modelov. Simulačný systém AnyLogic, Arena, Simulab. Serverové a klientske časti. Model práce bankového oddelenia a dielenského priestoru.

práca, pridané 25.05.2015

AnyLogic ako počítačový modelovací nástroj novej generácie. Proces vývoja modelov a implementácie simulačných modelov šírenia epidemického ochorenia. Vývoj systémov spätnej väzby (diagramy toku a ukladania).

test, pridané 21.07.2014

Tvorba simulačných systémov AnyLogic, Arena, SimuLab, Simbigraph a Forio. Serverové a klientske časti. Vypracovanie modelu fungovania bankového oddelenia, časti dielne, pohybu autobusu po trase a sociálna sieť. Popis webovej aplikácie.

práca, pridané 25.05.2015

Funkcie modelovania biologické systémy pomocou programu "AnyLogic". Vplyv rôznych faktorov na populácie koristi a predátorov. Princípy simulačného modelovania a jeho všeobecný algoritmus pomocou počítača. Analýza výsledkov simulácie.

kurzová práca, pridané 30.01.2016

Popis softvéru AnyLogic, ktorý podporuje tri metódy simulačného modelovania (dynamika systému, diskrétna udalosť a modelovanie založené na agentoch). Vývoj modelu procesu prestupu cestujúcich na jednokoľajky cez pokladne a turnikety.

test, pridané 21.05.2015

Technologická schéma systému. Štrukturálny a funkčný model spracovania správ systémom riadenia procesov. Tok správ vo všeobecnosti. Simulácia v prostredí GPSS a v prostredí C#, ich výsledky. Algoritmus simulačného modelovania.

kurzová práca, pridané 14.12.2012

Podstata koncepčného a fyzického modelovania. Popis grafického prostredia AnyLogic ako jediného simulačného modelovacieho nástroja. Hlavné fázy vytvárania modelu, ktorý vám umožní jasne analyzovať vplyv reklamy na kupujúcich.

kurzová práca, pridané 30.05.2014

Základy systematizácie simulačných jazykov, systémového modelovania a programovacích jazykov. Vlastnosti používania algoritmických jazykov, prístupy k ich vývoju. Analýza vlastností a efektívnosti simulačných jazykov.

AnyLogic je nástroj na simulačné modelovanie, ktorý používa viac ako 15 000 používateľov v 60 krajinách. softvér určené na návrh a optimalizáciu podnikových procesov alebo akýchkoľvek zložitých systémov, ako napr výrobné zariadenie, letisko, nemocnica atď. Nástroj podporuje všetky metódy obchodného modelovania – systémovú dynamiku, diskrétnu udalosť (proces) a modelovanie agentov. Hlavný dôraz pri vývoji produktu bol kladený na jeho flexibilitu a jednoduchosť použitia pre používateľov neskúsených s tvorbou modelov. Medzi užívateľmi sú veľké medzinárodné spoločnosti, vládne agentúry, medzinárodné aliancie: NATO, NASA, Boeing, IBM, General Motors, HSBS, PWC, Accenture, Jonson&Jonson.

2014: AnyLogic 7

1990-1998

Začiatkom 90. rokov bol v informatike veľký záujem o konštrukciu matematicky interpretovateľného popisu interakcie paralelných procesov. Čo ovplyvnilo prístupy k analýze správnosti paralelných a distribuovaných programov. Skupina vedcov z Petrohradskej polytechnickej univerzity vyvinula softvér na analýzu správnosti systému; nový nástroj sa volal COVERS (paralelné overovanie a simulácia). Analyzovaný procesný systém bol špecifikovaný graficky s použitím popisu jeho štruktúry a správania jednotlivých paralelných komponentov, ktoré by mohli interagovať s prostredím - s inými procesmi a prostredím. Nástroj bol použitý v výskumných projektov Spoločnosť Hewlett-Packard.

V roku 1998 úspech tohto výskumu inšpiroval laboratórium k vytvoreniu komerčnej spoločnosti s poslaním vytvoriť nový simulačný softvér. Pri vývoji sa kládol dôraz na aplikované metódy: modelovanie stochastických systémov, optimalizácia a vizualizácia modelu. Nový softvér, vydaný v roku 2000, bol založený na najnovších výhodách informačných technológií: objektovo orientovaný prístup, prvky štandardu UML, programovací jazyk Java, moderné GUI atď.

Produkt bol pomenovaný AnyLogic, pretože podporoval všetky tri známe metódy modelovania:

dynamika systému;
modelovanie diskrétnych udalostí|modelovanie diskrétnych udalostí (procesov);
modelovanie založené na agentoch.

Rovnako ako akákoľvek kombinácia týchto prístupov v rámci jedného modelu. Prvá verzia dostala index 4 - Anylogic 4.0, keďže číslovanie pokračovalo v histórii verzií predchádzajúceho vývoja - COVERS 3.0.

Obrovský krok vpred bol urobený v roku 2003, kedy bol vydaný AnyLogic 5, zameraný na biznis modelovanie. S AnyLogic je možné vyvíjať modely v nasledujúcich oblastiach:

AnyLogic a Java

AnyLogic obsahuje grafický modelovací jazyk a tiež umožňuje užívateľovi rozširovať vytvorené modely pomocou jazyka Java. Integrácia kompilátora Java do AnyLogic poskytuje väčšie možnosti pre vytváranie modelov, ako aj vytváranie apletov Java, ktoré je možné otvoriť v akomkoľvek prehliadači. Tieto aplety uľahčujú vkladanie modelov AnyLogic na webové stránky. Okrem Java apletov podporuje AnyLogic Professional vytváranie Java aplikácií, v takom prípade môže používateľ spustiť model bez inštalácie AnyLogic.

Simulačné metódy

Modely AnyLogic môžu byť založené na ktorejkoľvek z hlavných paradigiem modelovania simulácie: modelovanie diskrétnych udalostí, dynamika systému a modelovanie založené na agentoch.

Systémová dynamika a modelovanie diskrétnych udalostí (procesov), pod ktorým rozumieme akýkoľvek vývoj myšlienok GPSS, sú tradičné, zavedené modelovanie založené na agentoch je relatívne nové. Systémová dynamika pracuje hlavne s časovo spojitými procesmi, zatiaľ čo modelovanie na základe diskrétnych udalostí a agentov pracuje s diskrétnymi procesmi.

Systémová dynamika a modelovanie diskrétnych udalostí sa historicky vyučovali veľmi odlišné skupiny študentov: manažment, priemyselní inžinieri a inžinieri riadiacich systémov. V dôsledku toho vznikli tri rôzne, prakticky sa neprekrývajúce komunity, ktoré spolu takmer vôbec nekomunikujú.

Donedávna bolo modelovanie založené na agentoch prísne akademickou oblasťou. Rastúci dopyt po globálnej optimalizácii zo strany biznisu však prinútil popredných analytikov venovať pozornosť špeciálne modelovaniu založenému na agentoch a jeho kombinácii s tradičnými prístupmi s cieľom získať ucelenejší obraz o interakcii zložitých procesov rôzneho charakteru. Tak sa zrodil dopyt po softvérových platformách, ktoré umožňujú integráciu rôznych prístupov.

Teraz sa pozrime na simulačné prístupy na úrovni abstrakcie. Systémová dynamika, nahrádzajúca jednotlivé objekty ich agregátmi, predpokladá najvyššiu úroveň abstrakcie. Simulácia diskrétnych udalostí funguje v nízkom až strednom rozsahu. Čo sa týka modelovania založeného na agentoch, dá sa použiť takmer na akejkoľvek úrovni a v akejkoľvek mierke. Agenti môžu zastupovať chodcov, autá alebo roboty vo fyzickom priestore, zákazníka alebo predajcu v strede alebo konkurenčné spoločnosti v high-ende.

Pri vývoji modelov v AnyLogic môžete použiť koncepty a nástroje z niekoľkých metód modelovania, napríklad v modeli založenom na agentoch, použiť metódy systémovej dynamiky na znázornenie zmien v stave prostredia alebo v spojitom modeli. dynamický systém brať do úvahy jednotlivé udalosti. Napríklad riadenie dodávateľského reťazca pomocou simulačného modelovania vyžaduje popis účastníkov dodávateľského reťazca agentmi: výrobcovia, predajcovia, spotrebitelia, sieť skladov. V tomto prípade je výroba opísaná v rámci modelovania diskrétnych udalostí (procesov), kde produkt alebo jeho časti sú aplikáciami a autá, vlaky, zakladače sú zdroje. Samotné dodávky sú reprezentované ako diskrétne udalosti, ale dopyt po tovare možno opísať súvislým systémovo-dynamickým diagramom. Schopnosť kombinovať prístupy vám umožňuje opísať procesy skutočný život a neprispôsobovať proces dostupnému matematickému aparátu.

Simulačné prostredie

Akčné tabuľky(vývojové diagramy) sa používa na konštrukciu algoritmov. Používa sa pri modelovaní diskrétnych udalostí (smerovanie hovorov) a modelovaní agentov (pre rozhodovaciu logiku agentov).

Vývojové diagramy procesov(diagramy procesov) základná konštrukcia používaná na definovanie procesov v modelovaní diskrétnych udalostí.

Modelovacie prostredie tiež zahŕňa: nízkoúrovňové modelovacie konštrukcie (premenné, rovnice, parametre, udalosti atď.), prezentačné formy (čiary, štvorce, ovály atď.), analytické prvky (databázy, histogramy, grafy), štandardné obrázky a formy experimentov.

Modelovacie prostredie AnyLogic podporuje návrh, vývoj, dokumentáciu modelu a vykonávanie počítačových experimentov s modelom, vrátane rôzne druhy analýza - od analýzy citlivosti po optimalizáciu parametrov modelu vzhľadom na nejaké kritérium.

AnyLogic Libraries

AnyLogic obsahuje sadu nasledujúcich štandardných knižníc:

Podniková knižnica navrhnuté tak, aby podporovali simuláciu diskrétnych udalostí v oblastiach, ako je výroba, dodávateľský reťazec, logistika a zdravotníctvo. Pomocou podnikovej knižnice môžete modelovať systémy v reálnom svete z hľadiska entít (transakcie, zákazníci, produkty, vozidlá atď.), procesov (sekvencie operácií, fronty, oneskorenia) a zdrojov. Procesy sú definované vo forme blokového diagramu.
Pešia knižnica navrhnuté tak, aby simulovali toky chodcov vo „fyzickom“ prostredí. To vám umožňuje vytvárať modely s veľkým množstvom chodcov (ako sú stanice metra, bezpečnostné kontroly, ulice atď.). Modely podporujú štatistiky hustoty premávky v rôznych oblastiach. To zaisťuje, že servisné body fungujú prijateľne pri obmedzeniach obsadenosti, odhaduje dĺžku nečinnosti v určitých oblastiach a deteguje potenciálne problémy s vnútornou geometriou – ako napríklad efekt pridania príliš veľkého množstva veľké číslo prekážky – a iné javy. V modeloch vytvorených pomocou Knižnice chodcov sa chodci pohybujú nepretržite a reagujú na rôzne typy prekážok (steny, rôzne typy plôch) rovnako ako bežní chodci. Chodci sú modelovaní ako interagujúci agenti s komplexným správaním. Knižnica pre chodcov poskytuje rozhranie na vysokej úrovni vo forme blokového diagramu, aby bolo možné rýchlo opísať toky chodcov.
Knižnica železničného dvora podporuje modelovanie, simuláciu a vizualizáciu operácií zriaďovacej stanice akejkoľvek zložitosti a rozsahu. Modely zriaďovacích staníc môžu využívať kombinované metódy modelovania (modelovanie na základe diskrétnych udalostí a agentov) spojené s dopravnými aktivitami: nakladanie a vykladanie, prideľovanie zdrojov, údržba a rôzne obchodné procesy.

Poznámky

Literatúra

Karpov, Yu G. Simulačné modelovanie systémov. Úvod do modelovania s AnyLogic 5. - Petrohrad: BHV-Petersburg, 2006. - 400 s. -

, Linux

Encyklopedický YouTube

1 / 1

BUY321 - Meranie času v systéme v AnyLogic

titulky

Príbeh

Začiatkom 90. rokov bol v informatike veľký záujem o konštrukciu matematicky interpretovateľného popisu interakcie paralelných procesov. Čo ovplyvnilo prístupy k analýze správnosti paralelných a distribuovaných programov. Skupina vedcov z Petrohradskej polytechnickej univerzity vyvinula softvér na analýzu správnosti systému; nový nástroj sa volal COVERS (paralelné overovanie a simulácia). Analyzovaný procesný systém bol špecifikovaný graficky s použitím popisu jeho štruktúry a správania jednotlivých paralelných komponentov, ktoré by mohli interagovať s prostredím - s inými procesmi a prostredím. Prístroj bol použitý vo výskumných projektoch spoločnosti Hewlett-Packard. Hewlett-Packard).

V roku 1998 úspech tohto výskumu inšpiroval laboratórium k vytvoreniu komerčnej spoločnosti s poslaním vytvoriť nový simulačný softvér. Pri vývoji sa kládol dôraz na aplikované metódy: modelovanie stochastických systémov, optimalizáciu a vizualizáciu modelu. Nový softvér, vydaný v roku 2000, bol založený na najnovších výhodách informačných technológií: objektovo orientovaný prístup, prvky štandardu UML, programovací jazyk Java, moderné GUI atď.

Produkt bol pomenovaný AnyLogic, pretože podporoval všetky tri známe metódy modelovania:

Obrovský krok vpred bol urobený v roku 2003, kedy bol vydaný AnyLogic 5, zameraný na biznis modelovanie. S AnyLogic je možné vyvíjať modely v nasledujúcich oblastiach:

Najnovšia verzia programu je AnyLogic 7. AnyLogic 7 je napísaný v programovacom jazyku Java v populárnom vývojovom prostredí Eclipse. AnyLogic je multiplatformový softvér, ktorý beží pod operačným systémom Windows aj pod Mac OS a Linux.

AnyLogic a Java

Simulačné metódy

Modely AnyLogic môžu byť založené na ktorejkoľvek z hlavných paradigiem modelovania simulácie: modelovanie diskrétnych udalostí, dynamika systému a modelovanie založené na agentoch.

Systémová dynamika a modelovanie diskrétnych udalostí sa historicky vyučovali veľmi odlišné skupiny študentov. ŠD sa najčastejšie učia študenti z odboru manažment, DS - až po výrobných inžinierov a inžinierov vývoja riadiacich systémov. V dôsledku toho vznikli dve prakticky neprekrývajúce sa komunity, ktoré spolu takmer vôbec nekomunikujú.

Pri vývoji modelov v AnyLogic môžete použiť koncepty a nástroje z niekoľkých metód modelovania. Napríklad model založený na agentoch môže používať metódy systémovej dynamiky na reprezentáciu zmien v stave prostredia; v spojitom modeli dynamického systému možno brať do úvahy diskrétne udalosti. Napríklad riadenie dodávateľského reťazca pomocou simulačného modelovania vyžaduje popis účastníkov dodávateľského reťazca agentmi: výrobcovia, predajcovia, spotrebitelia, sieť skladov. V tomto prípade je výroba opísaná v rámci modelovania diskrétnych udalostí (procesov), kde produkt alebo jeho časti sú aplikáciami a autá, vlaky, zakladače sú zdroje. Samotné dodávky sú reprezentované ako diskrétne udalosti, ale dopyt po tovare možno opísať súvislým systémovo-dynamickým diagramom. Schopnosť kombinovať prístupy umožňuje skôr opísať procesy v reálnom živote, než ich prispôsobovať dostupnému matematickému aparátu.

Funkcie programu

Simulačné prostredie

Prostredie grafického modelovania AnyLogic obsahuje nasledujúce prvky:

Skladové a prietokové diagramy(diagram toku a ukladania) sa používa pri vývoji modelov pomocou metódy systémovej dynamiky.
Štátne mapy(štátne mapy) sa používajú najmä v modeloch založených na agentoch na určenie správania agentov. Často sa však používa aj pri modelovaní diskrétnych udalostí, napríklad na simuláciu porúch strojov.
Akčné tabuľky(vývojové diagramy) sa používa na konštrukciu algoritmov. Používa sa pri modelovaní diskrétnych udalostí (smerovanie hovorov) a modelovaní agentov (pre rozhodovaciu logiku agentov).
Vývojové diagramy procesov(diagramy procesov) základná konštrukcia používaná na definovanie procesov v modelovaní diskrétnych udalostí.

Modelovacie prostredie AnyLogic podporuje návrh, vývoj, dokumentáciu modelu a vykonávanie počítačových experimentov s modelom vrátane rôznych typov analýz – od analýzy citlivosti až po optimalizáciu parametrov modelu vzhľadom na niektoré kritérium.

AnyLogic Libraries

AnyLogic obsahuje sadu nasledujúcich štandardných knižníc:

Súbor:3D animácia modelu obilného terminálu.png

3D animácia modelu terminálu obilia

Animácia modelu

AnyLogic podporuje interaktívnu animáciu 2D a 3D modelov.

AnyLogic vám teda umožňuje importovať výkresy CAD ako súbory DXF a použiť ich na vizualizáciu modelov. Táto funkcionalita sa najčastejšie používa pri modelovaní diskrétnych udalostí na animáciu procesov vo vnútri tovární, skladov, nemocníc atď.

Program tiež podporuje 3D animáciu a obsahuje kolekciu hotových 3D objektov súvisiacich s odlišné typyčinnosti, napríklad zdravotníctvo, výroba, energetika, logistika, osobná doprava atď.

Vývojári môžu vytvárať svoje vlastné modelové rozhrania, takže používatelia môžu jednoducho nastavovať parametre experimentu a meniť vstupné údaje.

Súbor: GIS-Based Supply Chain Simulation Model.png

Simulačný model dodávateľského reťazca s GIS

Geopriestorové modely, integrácia GIS

Modely AnyLogic môžu používať mapy ako animačný nástroj, ktorý sa často vyžaduje pri modelovaní dodávateľského reťazca a logistiky. AnyLogic podporuje tradičný dátový formát shapefile, SHP od Esri. AnyLogic navyše používa dlaždicové mapy od bezplatných poskytovateľov vrátane OpenStreetMap. Dlaždicové mapy umožňujú vývojárom používať v modeli mapové údaje a automaticky vytvárať trasy pre agentov. Hlavné funkcie dlaždíc v AnyLogic zahŕňajú nasledovné:

Používateľ má prístup ku všetkým údajom, ktoré sú uložené v mape, dostupné online: mestá, regióny, cestné siete, typy objektov ako nemocnice, školy, autobusové zastávky atď.

Agentov môžete umiestniť na konkrétne body na mape a nastaviť ich tak, aby sa pohybovali po existujúcich trasách a cestách.

Pomocou vstavaného vyhľadávania v mape môžete umiestniť prvky modelu na požadované miesta.

Integrácia modelu s IT infraštruktúrou

Modely AnyLogic sa exportujú ako aplikácie Java, ktoré možno spustiť oddelene od vývojového prostredia alebo integrovať s inými programami. Predovšetkým je možné exportovaný model integrovať do iného softvéru a fungovať ako doplnkový modul pre systémy ako ERP, MRP alebo TMS. Modely sú tiež integrované so súbormi TXT, MS Excel, MS Access a ľubovoľnými databázami (MS SQL, My SQL, Oracle atď.). Každý model má navyše zabudovanú vlastnú databázu HSQLDB.

Bezplatná vzdelávacia verzia

Od roku 2015 je AnyLogic Personal Learning Edition (PLE) k dispozícii bezplatne na vzdelávacie účely a účely samoštúdia. Licencia PLE je časovo neobmedzená, ale modely vytvorené s touto verziou majú obmedzenú veľkosť.

Pre verejný výskum v vzdelávacie inštitúcie používatelia si môžu zakúpiť verziu University Researcher, ktorá neobmedzuje veľkosť modelu a obsahuje najviac funkčnosť verzie Professional.

anyLogistix – nástroj na optimalizáciu dodávateľského reťazca

AnyLogic nemá samostatnú knižnicu na modelovanie dodávateľského reťazca, pretože... spoločnosť zamerala svoje úsilie na vývoj samostatného nástroja pre toto odvetvie – anyLogistix. Tento sesterský produkt AnyLogic bol prvýkrát predstavený v roku 2014 pod názvom AnyLogic Logistics Network Manager a v roku 2015 bol premenovaný na anyLogistix.

anyLogistix je založený na motore AnyLogic, technológii GIS a novom rozhraní zameranom na manažérov dodávateľského reťazca. Nástroj obsahuje algoritmy a technológie špecifické a použiteľné na návrh a optimalizáciu dodávateľského reťazca. anyLogistix je plne integrovaný s AnyLogic: takže modelári môžu použiť AnyLogic na rozšírenie funkčnosti objektov v rámci anyLogistix, ako sú sklady, závody, dodávatelia, pravidlá doplňovania, zásobovanie a preprava.