AnyLogic

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
AnyLogic
Logo AnyLogic.png
Тип Программы имитационного моделирования
Разработчик The AnyLogic Company
(бывшая XJ Technologies)
Написана на Java SE
Операционная система Microsoft Windows, Mac OS, Linux
Языки интерфейса русский, английский, немецкий, китайский, испанский, португальский
Первый выпуск 2000
Аппаратная платформа Java Virtual Machine
Последняя версия 8.6 [1] (13.08.2020 [2])
Состояние активное
Лицензия Проприетарное
Сайт anylogic.ru

AnyLogic — программное обеспечение для имитационного моделирования, разработанное российской компанией The AnyLogic Company (бывшая «Экс Джей Текнолоджис», англ. XJ Technologies). Инструмент обладает современным графическим интерфейсом и позволяет использовать язык Java для разработки моделей[3].

История[править | править код]

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)[4]. 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.[5]

Три подхода имитационного моделирования

Продукт получил название AnyLogic, потому что он поддерживал все три известных метода моделирования[6]:

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[7]:

  • рынок и конкуренция;
  • здравоохранение и фармацевтика;
  • производство[8];
  • логистика[9] и цепочки поставок[10];
  • бизнес-процессы[11];
  • сфера обслуживания;
  • социальные и экологические системы;
  • оборона;
  • управление активами и проектами;
  • телекоммуникации и информационные системы;
  • пешеходная динамика и дорожное движение[12];
  • 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[13].

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[14].

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)[15].

В 2016 г. в AnyLogic 7.3 вышла новая Библиотека моделирования дорожного движения[16].

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[17].

AnyLogic 8 работает на основе среды разработки Eclipse.

AnyLogic и Java[править | править код]

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[18].

Среда моделирования[править | править код]

Конструкции среды моделирования AnyLogic

Графическая среда моделирования AnyLogic включает в себя следующие элементы[19]:

  • 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[править | править код]

Библиотеки AnyLogic — это коллекции элементов, созданных для решения какой-то определенной 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 (англ. entity) (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 учетом 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[править | править код]

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 нее.

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


Примечания[править | править код]

  1. Новость о релизе Официальный сайт разработчика.
  2. История AnyLogic Официальный сайт разработчика.
  3. Портал об имитационном моделировании gpss.ru
  4. Concurrent Verification and Simulation
  5. «Интервью с президентом компании XJ Technologies Карповым Юрием Глебовичем», Банки и риски, № 2(4), Апрель 2006
  6. Карпов, Ю. Г., «Имитационное моделирование систем. Введение в моделирование с AnyLogic 5». — СПб: БХВ-Петербург, 2006. — 400 с. — ISBN 5-94157-148-8
  7. А. Борщев, «Применение Имитационного Моделирования в России», ИММОД 2007, октябрь 2007, Санкт-Петербург
  8. А.Г. Дёмин «Производственное планирование на металлургическом предприятии на основе имитационного моделирования», ИММОД-2019
  9. «Применение Имитационного Моделирования в области логистики перевозок и организации работы склада на примере сотрудничества компаний Gefco и XJ Technologies», Информационно-логистический портал Lexim.Ru, 24 сентября 2007
  10. Горшкова А.А., Демин В.В., Мищенко А.А. «Деловая игра по управлению цепями поставок для моделирования «эффекта хлыста», Научно-аналитический журнал "Логистика и управление цепями поставок", №6 (41) декабрь 2010 г.
  11. 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», ИММОД-2019
  12. П.С. Медведев, А.Т. Садыкова, Г.Л. Нуруллина, А.Л. Нуруллина «Оптимизация времени проезда перекрестков в среде имитационного моделирования AnyLogic», ИММОД-2019
  13. [История AnyLogic https://www.anylogic.ru/company/timeline/#anylogic-7-0 на официальном сайте разработчика]
  14. [История AnyLogic https://www.anylogic.ru/company/timeline/#anylogic-7-1 на официальном сайте разработчика]
  15. [История AnyLogic https://www.anylogic.ru/company/timeline/#anylogic-7-2 на официальном сайте разработчика]
  16. [История AnyLogic https://www.anylogic.ru/company/timeline/#anylogic-7-3 на официальном сайте разработчика]
  17. [История AnyLogic https://www.anylogic.ru/company/timeline/#anylogic-8-0 на официальном сайте разработчика]
  18. Онлайн инструмент для построения различных видов распределений - Probability Distribution, runthemodel.com
  19. «Обзор систем имитационного моделирования» Архивная копия от 26 января 2009 на Wayback Machine, OR/MS Today

Литература[править | править код]

  • Карпов Ю. Г. Имитационное моделирование систем. Введение в моделирование с AnyLogic 5. — СПб: БХВ-Петербург, 2006. — 400 с. — ISBN 5-94157-148-8.

См. также[править | править код]

Ссылки[править | править код]