เอนีลอจิก

AnyLogic เป็นเครื่องมือสร้าง Simulation แบบ Multimethod พัฒนาโดย บริษัท AnyLogic (อดีต XJ เทคโนโลยี) ซึ่งสนับสนุนการสร้างโมเดลแบบ agent-based, discrete event, and system dynamics simulation เวอร์ชัน AnyLogic PLE สามารถใช้ได้ฟรีสำหรับวัตถุประสงค์ในด้านการศึกษาด้วยตนเองและการศึกษาทั่วไป

ประวัติของ AnyLogic

ต้นทศวรรษของปี 1990 ที่มีความสนใจมากในวิธีการทางคณิตศาสตร์เพื่อการสร้างแบบจำลองและการจำลองของกระบวนการคู่ขนาน วิธีการนี้อาจจะนำไปใช้ในการวิเคราะห์ความถูกต้องของโปรแกรมแบบขนานและกระจาย Distributed Computer Network (DCN) กลุ่มวิจัยที่เซนต์ปีเตอร์สเบิร์กมหาวิทยาลัยเทคนิคได้พัฒนาระบบซอฟต์แวร์สำหรับการวิเคราะห์ความถูกต้องของโปรแกรม; ที่มีชื่อว่า COVER (Concurrent Verification and Simulation) ระบบนี้สามารถรองรับสัญลักษณ์ในการสร้างโมเดลทั้งในด้านโครงสร้างและพฤติกรรม เครื่องมือถูกนำมาใช้ในการวิจัยที่ได้รับอนุญาตจาก Hewlett Packard

ในปี 1998 ความสำเร็จในการวิจัยครั้งนี้เป็นแรงบันดาลใจกับห้องปฏิบัติการ DCN ในการจัดตั้งบริษัท ที่จะมีภารกิจหลักในการพัฒนาซอฟแวร์ simulation ยุคใหม่ การพัฒนาหลักๆ เน้นไปที่เทคนิคต่างๆ : simulation, performance analysis, behavior of stochastic systems, optimization and visualization ซอฟแวร์ตัวใหม่ที่ออกในปี 2000 อยู่บนพื้นฐานของเทคโนโลยีที่ล้ำสมัย: object-oriented, UML มาตรฐาน, การใช้ Java, GUI ที่ทันสมัย ฯลฯ

 

Three business simulation approaches

เครื่องมือถูกขนานนามว่า AnyLogic เพราะมันได้รับการสนับสนุนจากการสร้างโมเดลทั้ง 3 แบบที่รู้จักกันดี:

• System dynamics,
• Discrete event simulation,
• Agent-based modeling.

+ รองรับการผสมผสานระหว่างโมเดลเหล่านี้ภายในโมเดลเดียวกัน  AnyLogic รุ่นแรกคือ AnyLogic 4 โดยนับเลขต่อจาก COVER 3.0

ก้าวที่ยิ่งใหญ่เกิดขึ้นในปี 2003 เมื่อ AnyLogic 5 ได้รับการเปิดตัว และมีเป้าหมายไปที่การจำลองธุรกิจในโดเมนต่อไปนี้:

• Market and Competition,
• Healthcare,
• Manufacturing,
• Supply Chain,
• Logistics,
• Retail,
• Business Processes,
• Social and Ecosystem Dynamics,
• Defense,
• Project and Asset Management,
• IT Infrastructure,
• Pedestrian Dynamics and Traffic simulation,
• Aerospace.
• Photovoltaics

AnyLogic 7 ได้รับการเปิดตัวในปี 2014 เป็นการเปิดตัวที่ใหญ่ที่สุดสำหรับ 7 ปีที่ผ่านมา โดยมาพร้อมกับ Features ต่างๆ ที่มีการปรับปรุงครั้งหญ่อย่างที่สุด เพื่อลดความซับซ้อนของการสร้างรูปแบบผสมผสานเพื่อสนับสนุนความเป็น multimethod, ลดความจำเป็นในการ coding, ปรับปรุง library และปรับปรุงการใช้งานอื่นๆ ให้ใช้การง่าย

AnyLogic 7.1 ได้รับการเปิดตัวในปี 2014 นอกจากนี้ยังรวมถึงการใช้งานแผนที่ GIS มาในซอฟต์แวร์ นอกเหนือไปจากแผนที่ shapefile แล้ว AnyLogic เริ่มที่จะสนับสนุนแผนที่จากผู้ให้บริการออนไลน์ฟรีต่างๆ รวมทั้ง OpenStreetMap และ Google Maps

แพลตฟอร์มสำหรับ AnyLogic 7 ใช้ model development environment Eclipse AnyLogic 7 เป็นซอฟต์แวร์ที่สามารถทำงานข้ามแพลตฟอร์มที่สามารถทำงานบน Windows, Mac OS และ Linux

AnyLogic และ Java

AnyLogic มาพร้อมกับ graphical modeling language และเปิดช่องให้ผู้ใช้สามารถขยายโมเดล Simulation ด้วยโค้ดจาวา AnyLogic สามารถรองรับปรับแต่งโมเดลที่กำหนดเองผ่านทางภาษาจาวา พร้อมกับการเขียนโปรแกรมจาวา Applet ซึ่งสามารถเปิดได้กับเบราว์เซอร์มาตรฐานซึ่งทำให้ง่านที่จะแบ่งปันหรือฝากไว้บนเว็บไซต์ นอกเหนือไปจากจาวา applets เวอร์ชัน professional สามารถสร้าง Java Run Time Application ซึ่งสามารถกระจายให้กับผู้ใช้เป็นเครื่องมือสนับสนุนการตัดสินใจ

Multimethod simulation modeling

 

How simulation approaches correspond to the level of abstraction

โมเดล AnyLogic สามารถใช้ประเภทโมเดลต่างๆ ได้ดังนี้ : discrete event or process-centric (DE), systems dynamics (SD), and agent-based (AB)

System dynamics and discrete event เป็นวิธีการทำ simulation แบบเดิมที่รู้จักกันดีในขณะที่ agent based เป็นวิธีใหม่ ในทางเทคนิค System dynamics ใช้กับกระบวนการที่มีความต่อเนื่องในขณะที่ discrete event และ agent based ใช้กับกระบวนการที่มีความไม่ต่อเนื่อง เช่น การกระโดดลงมาจากเหตุการณ์หนึ่งไปยังอีกเหตุการณ์หนึ่ง

System dynamics and discrete event ในอดีตได้รับการสอนในมหาวิทยาลัยให้กับกลุ่มนักเรียนที่แตกต่างกัน คือ การจัดการและเศรษฐศาสตร์ วิศวะอุตสาหกรรมและการดำเนินงาน เป็นผลให้สองกลุ่มผู้ปฏิบัติงานที่แตกต่างกันไม่เคยได้คุยกัน

จนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้ Agent based เริ่มได้รับความสนใจการทางทางวิชาการ แต่ต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการทำ optimization จากธุรกิจทั่วโลกเกิดจากการสร้าง simulation เป็นสาเหตุให้นักพัฒนาโมเดลเริ่มที่จะมองหาวิธีการทำงานร่วมกันของโมเดลที่แตกต่างกัน เพื่อความเข้าใจที่ลึกซึ้งมากขึ้น โดยในเดลที่รวมกันแล้วกระบวนการจะต้องมีทำงานสอดคล้องกัน แม้ว่าธรรมชาติการทำงานจะแตกต่างกันมาก

System dynamics ใช้อย่างเห็นได้ชัดใน abstract level สูงสุด Discrete event ใช้ใน abstract level ระดับต่ำถึงกลาง ในยณะที่ agent based ใช้ในทุกๆ abstract level และ agent สามารถนำมาใช้โมเดลวัตถุที่มีความหลากหลายในขนาดและพฤติกรรมได้ ที่มีความหลากหลายมากและขนาด: ใน physical level agent อาจจะเป็น คนเดินเท้าหรือรถยนต์หรือหุ่นยนต์ ใน middle level agent อาจจะเป็นลูกค้า ใน highest level agent อาจจะเป็นการแข่งขันระหว่างบริษัทต่างๆ

AnyLogic ช่วยให้นักพัฒนาโมเดลสามารถรวมวิธี simulation อยู่ภายในโมเดลเดียวกัน ไม่มีลำดับชั้นที่ตายตัว ยกตัวอย่างเช่น package shipping industry พาหนะขนส่งสินค้า คือ agent สามารถสื่อระหว่างกันได้อย่างอิสระในขณะที่ network การขนส่งและโครงสร้างพื้นฐานของพวกเขาอาจจะโมเดลให้เป็น discrete event ผู้บริโภค คือ agent ที่มีพฤติกรรมการบริโภคและใช้ system dynamics แสดงการเปลี่ยนแปลงในเรื่องรายได้หรือค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็นต้องมีการเชื่อมโยงกับตัวแทนของแต่ละบุคคล

ภาษา Simulation

 

Simulation language constructions provided by AnyLogic

ภาษาจำลอง AnyLogic ประกอบด้วยรายการต่อไปนี้:

• Stock & Flow Diagrams ใช้กับโมเดล System Dynamics
• Statecharts ใช้ในโมเดล Agent Based สาหรับบ่งชี้พฤติกรรมของ agent แต่ก็อาจมีบางครั้งที่ใช้ใน โมเดล Discrete Event เช่น จำลองสถานการณ์ machine failure
• Action charts ใช้ในการอธิบาย algorithms ซึ่งอาจใช้ในโมเดล Discrete Event เช่น call routing, หรือโมเดล Agent Based เช่น agent decision logic.
• Process flowcharts ใช้กับโมเดล Discrete Event

ภาษายังรวมถึง: low level modeling constructions (variables, equations, parameters, events etc.), presentation shapes (lines, polylines, ovals etc.), analysis facilities (datasets, histograms, plots), connectivity tools, standard images, และ experiments frameworks.

AnyLogic libraries

AnyLogic มาพร้อมกับ libraries มาตรฐาน ดังต่อไปนี้ :

• The Process Modeling Library ถูกออกแบบมาเพื่อรองรับการจำลอง DE ในการผลิต, ห่วงโซ่อุปทานโลจิสติกและพื้นที่การดูแลสุขภาพ การใช้ process Modeling Library คุณสามารถจำลองโลกเสมือนจริงของระบบในแง่ของ entity (การทำธุรกรรม, ลูกค้า, ผลิตภัณฑ์, ชิ้นส่วน, ยานพาหนะ ฯลฯ) process (ลำดับของการดำเนินงานที่เกี่ยวข้องกับการรอคิว, ความล่าช้า, การใช้ทรัพยากร) และ resource กระบวนการที่ระบุไว้ในรูปแบบ flowchart process Modeling Library คุณสมบัติซึ่งเคยมีอยู่ใน AnyLogic 6 และยังมีอยู่ใน AnyLogic 7
• The Pedestrian Libraryใช้ในการจำลองการไหลของคนเดินเท้าในสภาพแวดล้อมจริง จะช่วยให้คุณเพื่อสร้างแบบจำลองของอาคารที่มีคนเดินเท้าปริมาณมาก ๆ (subway station, security check ฯลฯ ) หรือถนน (คนเดินเท้าจำนวนมาก) โมเดลสนับสนุนการเก็บสถิติกับความหนาแน่นของคนเดินเท้าในพื้นที่ที่แตกต่างกัน ทำให้ยืนยันประสิทธิภาพการทำงานของจุดให้บริการ ประเมินระยะเวลาที่ใช้ในพื้นที่ และสามารถหาต้นตอของปัญหาที่ทำให้ทางเดินภายในติดขัด - เช่นผลกระทบของสิ่งกีดขวางที่มากเกินไป - และโปรแกรมอื่น ๆ ในโมเดลที่สร้างขึ้นด้วย pedestrian Library คนเดินเท้าเป็น agent ชนิดหนึ่งที่สามารถเคลื่อนที่ไปในพื้นที่อย่างต่อเนื่อง และมีปฏิกิริยาที่แตกต่างกันต่อสิ่งกีดขวางที่เผชิญ (ผนังแตกต่างกันของพื้นที่) บนการทำงานที่ซับซ้อน แต่ AnyLogic Pedestrian Library มี Interface ในระดับที่สูงขึ้นสำหรับการสร้างโมเดลคนเดินเท้าอย่างรวดเร็วในรูปแบบ flowchart
• The Rail Library สนับสนุนการสร้างแบบจำลองเลียนแบบและแสดงผลการดำเนินงานของระบบรางรถไฟบนทุกความซับซ้อนและขนาดของโมเดล โมเดล rail สามารถใช้ร่วมกับ discrete event และ agent based ที่เกี่ยวข้องกับ: การขนถ่าย, การจัดสรรทรัพยากร, และการบำรุงรักษา, กระบวนการทางธุรกิจ, และกิจกรรมการขนส่งอื่น ๆ

นอกจาก library ที่มาพร้อมกับ AnyLogic เหล่านี้ ผู้ใช้สามารถสร้าง library ของตัวเองขึ้นมาได้

เวอร์ชันฟรีสำหรับภาคการศึกษา

ตั้งแต่ปี 2015 AnyLogic ส่วนบุคคลการเรียนรู้ Edition (PLE) สามารถใช้ได้ฟรีสำหรับวัตถุประสงค์ของการศึกษาและการศึกษาด้วยตนเอง ใบอนุญาต PLE เป็นตลอด แต่รูปแบบที่สร้างขึ้นจะถูก จำกัด ขนาด 

สำหรับการวิจัยของประชาชนในสถาบันการศึกษาที่ผู้ใช้สามารถได้รับใบอนุญาตมหาวิทยาลัยลดนักวิจัยซึ่งไม่ จำกัด ขนาดรูปแบบและมีจำนวนมากของการทำงานของใบอนุญาตที่

ที่เกี่ยวข้อง

• Comparison of agent-based modeling software
• List of computer simulation software
• List of discrete event simulation software
• Computer simulation

References

1. Software documentation on the company's official website.
2. Edition comparison on the company's official website.
3. Cynthia Nikolai, Gregory Madey.
4. Andrei Borshchev, Alexei Filippov.
5. Kirk Solo, Mark Paich A Modern Simulation Approach for Pharmaceutical Portfolio Management 2011-07-16 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน, SimNexus LLC
6. Yuri G. Karpov, Rostislav I. Ivanovski, Nikolai I. Voropai, Dmitri B. Popov.
7. Michael Gyimesi, Johannes Kropf.
8. Ivanov D.A., Sokolov B., Kaeschel J. "A multi-structural framework for adaptive supply chain planning and operations control with structure dynamics considerations" 2011-08-12 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน, European Journal of Operational Research, 2009.
9. Ivanov D.A. "Supply chain multi-structural (re)-design." 2011-08-12 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
10. Ilmarts Dukulis, Gints Birzietis, Daina Kanaska.
11. Peer-Olaf Siebers, Uwe Aickelin, Helen Celia, Chris W. Clegg. "understanding Retail Productivity by Simulating Management Practices" 2011-07-18 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน, EUROSIM 2007, September 2007.
12. Peer-Olaf Siebers, Uwe Aickelin, Helen Celia, Chris W. Clegg.
13. Arnold Greenland, David Connors, John L. Guyton, Erica Layne Morrison, Michael Sebastiani.
14. V.L. Makarov, V.A. Zitkov, A.R. Bakhtizin.
15. David Buxton, Richard Farr, Bart Maccarthy.
16. Roland Sturm, Hartmut Gross, Jörg Talaga.
17. The news on the company’s official website.
18. New features' overview on the developer's website.
19. Software documentation.
20. The full system requirements list on the official web-site.
21. Christian Wartha, Momtchil Peev, Andrei Borshchev, Alexei Filippov.
22. Yuri G. Karpov.
23. AnyLogic on-line help on official vendor web-site
24. AnyLogic edition comparison available at the developer's website.

Further reading

• Law, Averill M. (2006). Simulation Modeling and Analysis with Expertfit Software. McGraw-Hill Science. ISBN 978-0-07-329441-4.
• Law, Averill M. (2006). Simulation Modeling and Analysis with Expertfit Software. McGraw-Hill Science. ISBN 978-0-07-329441-4.
• Law, Averill M. (2006). Simulation Modeling and Analysis with Expertfit Software. McGraw-Hill Science. ISBN 978-0-07-329441-4.

เชื่อมโยงภายนอก

• เว็บไซต์ทางการ
• AnyLogic overview at anylogic.com