Anylogic说明

Anylogic说明AnyLogic产品简介2021进入中国。很快，Anylogic就得到多所重点大学的青睐：包括清华大学、北京邮电大学、华中科技大学在内的十余所高校已经成为了Anylogic的首批用户。1)什么是AnyLogic？AnyLogic是一款独创的仿真软件，用于设计包括离散、连续、主体（Agent）以及混合行为的复杂系统。AnyLogic以最新的复杂系统设计方法论为基础，是第一个将UML语言引入模型仿真领域的工具，也是唯一支持混合状态机这种能有效描述离散和连续行为的语言的商业化软件。AnyLogic可以快速地构建设计系统的仿真模型和硬件环境，如物理设备和操作人员。2)Anylogic应用领域◆战略层市场与竞争研发项目管理.和生态系统动力学城市动力学卫生经济学◆操作层供应链交通废料管理电力网运输动态系统与控制机电系统保健计算机与电信网络医院急诊部呼叫中心物流与仓储工厂车间物料流◆物理层行人和车辆的移动公路和快速路的交通服务区，体育馆，博物馆，机场等的布局计划紧急情况及人员疏散AnyLogic的动态仿真具有独创的结构，用户可以通过模型的层次结构，以模块化的方式快速地构建复杂交互式动态仿真。AnyLogic独特的核心技术和领先的用户接口使其成为设计大型复杂系统的理想工具。3)AnyLogic的特点AnyLogic与JavaAnyLogic除了包含了图形化建模语言外，也允许使用者用Java编程语言去扩展仿真模型。Java是AnyLogic的原生语言，不但可以通过编写Java程序来定制模型，而且可以使用Javaapplets生成模型，任何标准的网络浏览器都可以打开模型。这些Javaapplets的模型可以放置在网站上，发布给使用者，作为决策支援的基础工具.多种建模方法AnyLogic可以建立离散事件模型(DE)、系统动态(SD)模型以及主体(AB)模型。系统动态及离散事件是传统的模拟方法，基于主体的建模是最新的方法。技术上来说，系统动态方法主要是处理连续性流程，不同于“离散事件”和基于主体建模的作业大都是离散事件。系统动力学模型处理的系统较具有交高的抽象层级。而离散模拟则属于低等到中等的抽样等级。而基于主体的建模方法则横跨了所有抽象等级，因为主体(Agent)可以建立具有多种本质及尺度的系统模型。在“物理”层级的主体可能是：一个行人，或车子，或是机器人，而中等层级的主体可能是客户，在高等的层级的主体可能是竞争公司。AnyLogic允许这些仿真建模方法全部结合在同一个模型。没有固定的层次结构。举一个例子：如建立一个包装运输业的运输模型，其搬运模式是基于主体的活动/反应来加以建模，而其内部运输及网络架构则是以离散仿真方式来加以建模。同样也可用基于主体的方法来建立一个消费者总体行为来作为动态模型系统的输入，而获取信息，如收益或成本，并不需要依赖于主体。这种混合建模方法可以处理各种不同的复杂系统的建模问题。建模语言AnyLogic的建模语言?存量&流程图（Stock&FlowDiagrams）是用在系统动态的建模方法。?状态图（Statecharts）大部分是用在基于主体的建模，用来定义主体的行为。它们也常用在离散事件建模，如：模拟设备失效。?活动图（Actioncharts）通常是用于定义算法。它们可以被用在离散建模，如呼叫中心，或是在基于主体的建模中主体的决策逻辑。?流程图（Processflowcharts）主要用于表示离散事件建模中的流程。建模语言还包含了：低阶建模架构(变量，方程，参数，事件等等)，显示方式的图型(线，多边形线，椭圆形等等)，分析工具(资料，柱状图，绘图)，连结工具，标准图形等。AnyLogic模型库AnyLogic包含了下列标准数据库:?企业库（TheEnterpriseLibrary）主要是辅助建立制造业、供应链、后勤资源、医疗等领域的离散事件模型。使用企业数据库元素可以建立现实生活中的实体模型(交易，客户，产品，零件，车辆等等)，流程(典型的作业流程，包含等待，延迟，资源利用)，以及资源。企业业务流程是以流程图方式表示。?行人库（ThePedestrianLibrary）是专注与模拟在“物理”环境的行人。利用行人库可以建立一个人员密集的建筑物(如：火车站，安全检查等等)或街道(大量的行人)的模型。模型支持统计数据收集，如不同区域的行人密度。也可以对服务点的效能、负载估算假设，如估算行人在特定区域的时间长度，以及检查潜在的内部几何问题-如新增太多障碍物的影响，以及其它应用。以行人库建立的模型，行人可以在连续空间移动，对不同型式的障碍物(如墙壁，不同的区域)进行反应。行人库中的行人是具有复杂行为的主体，Anylogic的行人库提供了一个高级使用接口，可以以流程图的形式很快建立行人的模型。?TheRailYardLibrary支持任何复杂及任何大小的铁路调车建模。铁路调车模型可以结合离散事件或基于主体的建模，用以模拟装货及卸货，资源配置，维护邓商业流程及其它运输活动。除了这些标准库，使用者可以根据自己的需求来自行建立自己的库及配置。框架结构AnyLogic的框架结构包括随机的模型输入条件，对经过统计的输出结果进行收集，分析和表示，参数变化机制，与数据库的接口，电子数据AnyLogic的框架结构表，数据存储，工具箱的优化和丰富的API。数据库AnyLogic的数据库帮助用户收集，显示和分析模型执行过程中的数据。数据库包括可带有时间标识的标量和矢量。每个数据集都有一组包括平均值，方差，最小值，最大值，confidenceintervals等的统计数据。AnyLogic的模型浏览器支持不同的数据集表示方法，如，曲线图，柱状图和甘特图等。与外部数据存储连接AnyLogic模型可与数据库，电子数据表和其他文件协同工作。例如，用户可以从数据库中摘取模型中定义的参数，并输入到电子数据表中。优化AnyLogic的最优化工具箱包括简单的最小值查找，牛顿和随机查找等。AnyLogic同时提供与外部优化软件的接口。使用AnyLogic的API，用户可以自行写入仿真的控制语句，改变参数的值，或执行一个定制的优化算法。4)案例(1)地铁大厅（主体建模）在这个地铁模型中，把行人作为主体（Agent），同时为主体创建进地铁、购票、出地铁等一系列规则，这样，通过研究大量行人在环境中的随机行图1地铁大厅为，达到研究整个地铁站的行人疏散问题的目的。AnyLogic?行人和交通库使你能够从详细的―物理空间层次对行人和车辆进行建模：每个对象的大小，对象的加速和减速能力，对象的视野范围，墙壁，障碍物，楼梯，驾驶规则，优先次序等等，都得以计入考虑。借助于仿真，你可以对被建模的系统有更深入的理解，能够更精确地对系统进行测量和优化，以发现系统中的瓶颈所在，并预测可能出现的危险情况。AnyLogic?行人和交通库采用了流程图的方式来创建你的模型，你可以轻松的实现你想实现的任意的逻辑，只需要点击鼠标来连接模块并且对模块填入属性。图2AnyLogic?行人和交通库采用了流程图方式建模(2)产品生命周期模型（系统动力学建模）在当今充满复杂性的动态世界里，科学的管理与决策方法越来越重要。针对创新产品、技术的采用和扩散，美国管理心理学家弗兰克·巴斯（FrankM．Bass）提出的巴斯扩散模型（BassDiffusionModel）及其扩展理论，常被用作市场分析工具，对新产品、新技术需求进行预测。作为诸多市场工具中的一种，巴斯扩散模型的主要功能是对新开发的消费者耐用品的市场购买数量进行描述和预测。本模型描述了一个产品的扩散过程。产品的潜在客户会受到广告和现有客户（那些已经购买了这种新产品的人）的口碑影响而购买产品。通过口碑影响而购买新产品与疾病传染类似。潜在的客户通过.关系与现有客户发生联系。这些联系中的一部分将引起购买新产品。广告在每个时期都会引起潜在客户中部分购买新产品。巴斯扩散模型引入三个参量来预测Nt（消费者在第n期购买该产品的数量）：*m=市场潜力，即潜在需求总数。*p=创新系数(外部影响)，即尚未使用该产品的人，受到大众传媒或其他外部因素的影响，开始使用该产品的可能性。*q=模仿系数(内部影响)，即尚未使用该产品的人，受到使用者的口碑影响，开始使用该产品的可能性。系统动力学模型AnyLogicTM中的产品生命周期模型从案例中可以看出AnyLogicTM完全支持系统动力学的所有元素（有层次的流图，速率辅助变量和反馈回路，表格功能，数组，或下标等）。而且AnyLogicTM通过引入对象，接口，和层次化，为系统动力学模型提出了更好的结构。此外，在AnyLogicTM中，你可以定义复杂高超的离散事件逻辑（例如，使用状态图或过程流图），并将它们与连续的系统动力学部分结合起来。这使得Anylogic提供了有效地捕捉到公司及其环境之间的交互关系的独特能力。扩展模型时，除了采用系统动态建模技术之外，也可以在模型中无缝地使用其它AnyLogicTM建模技术。只有在AnyLogicTM中，才可以将系统动力学与基于主体的建模结合起来，以建模具有复杂行为的系统，而这些系统不能用纯粹的系统动力学模型来建立。(3)眼科医院模型（离散事件建模）离散事件建模模拟的系统的状态变量随一个个事件的发生而在特定时间点离散变化，系统的变化是由（往往是随机发生的）事件驱动。许多服务系统、物流系统、制造系统都是离散系统。下面使用Anylogic的企业库构建一个典型的眼科医院的模型:人们来到医院接受屈光度检查。首先他们被要求在候诊室里面候诊，直到有诊室空闲。然后病人由护士陪同进入此诊室，并等待眼科医生到来进行检查。检查操作使用眼底镜来进行。眼底镜存储于储存室中，在检查操作之前由医生携带到诊室。在检查完成后，医生将眼底镜重新送回储存室，并回到员工休息室；病人即离开此眼科医院。眼科医院模型的流图1)支持的实验教学AnyLogicTM可供MBA、MPA以及管理科学与工程、工商管理、公共管理、农业经济管理相关专业研究生作为系统模拟与仿真、系统动态学、系统思考等课程的教学仿真工具，也可作为职业经理人、工程师、咨询师等管理培训的实验教学辅助工具。AnyLogicTM可在《建模与仿真》、《管理系统仿真》、《商务动态分析方法》、《系统动力学》等课程中作为教学辅助工具和相关项目研究中使用。应用AnyLogicTM，使学生进一步熟悉离散系统、系统动力学、主体和复杂系统混合模型的建模方法，提高系统思考的能力。可以开设如下教学实验：●新技术的传播，艾滋病等传染病的传播动态目标：应用传染病动力学模型可描述疾病发展变化的过程和传播规律，预测疾病发生的状态，评估各种控制措施的效果，为预防控制疾病提供决策依据●商业和其他组织的供应链设计目标：分析供应链网络结构，分析基于核心制造业企业供应链系统所涉及的关键因素，通过因果关系分析，构建基于系统动力学的供应链网络仿真模型。并在此模型上分析供应链的牛鞭效应现象、体验多级库存管理和供应链风险管理影响因素。●服务质量管理目标：对企业进行顾客抱怨管理过程中，抱怨提出率和抱怨处理能力对顾客满意、重复购买以及顾客忠诚的影响进行分析，对该过程中顾客流动趋势进行预测与研究，提出企业应该如何依据现有情况制订最佳的指标调节策略的方法。●项目管理和产品开发目标：用系统动力学模型，描述软件开发项目中各因素之间复杂的相互作用关系对项目绩效的影响，为项目管理者进行风险识别、风险分析，从而采取相应的风险对策。●政府和公共服务及决策目标：21世纪人类面临三大问题：人口膨胀、就业困难和环境污染，这三大问题的焦点在人口。建立人口系统的动力学模型，对未来人口和人口结构进行预测，为各级政府人口政策提供理论依据和数据上的支持。