Бизнес-процессы и жизненные циклы проектов, их анализ во взаимодействии с внешней средой — не всегда описываются максимально точно и правильно аналитическими способами. Зачастую для полного понимания работы системы необходимо визуальное представление и поиск решения задач с помощью современных технологий. Эти вопросы решает имитационное моделирование, которое используется в случаях, когда:

1. Воплощение проекта в реальных условиях зачастую связано с большими финансовыми вложениями. Целесообразно сначала провести эксперименты, рассчитать все необходимые параметры работы объекта — такая тактика позволит вам сохранить время и максимально снизить риски.

2. Проектируемый объект имеет сложное устройство, и необходимо его визуальное представление, чтобы оценить эффективность продуманной аналитическим способом системы и выявить причинно-следственные связи.

3. Есть потребность абстрагироваться от общей конструкции и рассмотреть работу одного или нескольких элементов.

4. Необходимо рассмотреть работу объекта с привязкой ко времени.

Компоненты моделей принимают участие в общем процессе, выполняя предписанные им функции. При этом нужно учитывать, что задействование каждого компонента происходит в определенный момент, а совокупность действий порождает весь процесс работы системы. Дискретное моделирование позволяет проследить логическое взаимодействие всех элементов: настроить «очередь» событий, время их наступления и продолжительность; необходимое количество оборудования и сотрудников для обслуживания пассажиропотоков.

Наиболее востребованный метод — комбинирование дискретных и статичных процессов. Он выявляет «узкие места» и позволяет выбрать наиболее оптимальную настройку всех процессов. В транспортной отрасли комбинирование используется, например, при анализе постоянной работы склада и поступления в определенный период времени новых товаров или анализе пропускных пунктах помещений при проведении массовых мероприятий и т.д.

Реализация проекта и его дальнейшая жизнь — не абстрагированный процесс. Использование системно-динамического моделирования позволяет учитывать множество макроэкономических и социальных факторов, влияющих на его развитие.

При этом все компоненты объекта подразделяются на уровни, то есть элементы группируются и выявляются их характеристики. Скорости изменения этих уровней — потоки, а зависимость между потоками — функции решений (вентили), взаимосвязанные каналами информации.

Особенность системно-динамического моделирования в том, что помимо учета факторов, особое внимание так же уделяется временной зависимости уровней и возможному искажению ситуаций. При этом реакция работы компонентов и изменение поведение модели – своеобразная проверка на устойчивость к окружающей, которая выявляет способы преодоления трудностей и достижения «равновесия».

Использование системно-динамических моделей особенно актуально при проектировании систем массового обслуживания, что характерно для организации пассажирских перевозок, а также в сфере логистики.

Однако, выше рассмотренный вид моделирования не эффективен, если каждый компонент системы не имеет универсальных характеристик. Залог успешной работы системы — настройка каждого компонента. На помощь приходит агентное моделирование — метод, который основывается на принципе анализа «снизу-вверх». Изучая активность каждого агента или принципа работы элемента, становится возможным сформировать «глобальное поведение». Агентное моделирование позволяет проработать весь жизненный цикл проекта, решать нетривиальные задачи и минимизировать ошибки усреднения.

Задача заказчика — предоставить входные данные, рассказать условия работы системы и сформулировать проблемы и пожелания. Остальное — наша работа.

Начальный шаг — анализ поставленной задачи. Досконально изучаем проблему, исходные данные и формируем концепцию построения модели для получения запланированных результатов.

Понимая параметры будущей модели, приступаем к формализации данных — описываем их математически. После внедряем их в алгоритм и непосредственно разрабатываем компьютерную модель.

Заказчик получает виртуальную модель проекта, на которой он может экспериментировать, выгружать статистические данные, использовать ее в качестве презентативного и обучающего материала.

Сотрудники компании ИРТС используют программное обеспечение AnyLogic для разработки имитационных моделей. AnyLogic является единственным инструментом, поддерживающим возможность многоподходного имитационного моделирования. Таким образом, специалисты имеют возможность создавать модели с помощью всех трех современных подходов моделирования:

• дискретно-событийное;
• агентное моделирование;
• системная динамика.

Вдобавок, AnyLogic обладает простым и удобным функционалом анимации и визуализации, что позволяет в кратчайшие сроки создавать модели с эффектной  графикой как в 2D-формате, так и в 3D-формате. С помощью AnyLogic имеется возможность визуализировать любую моделируемую систему с любым уровнем детализации, включая панели управления, наборы графических 3D-объектов, объектов для визуализации статистики и т.д.

Кроме того, AnyLogic обладает разработанными библиотеками для конкретных отраслей. Например, для моделирования движения пешеходов имеется пешеходная библиотека, в объектах которой учитываются поведенческие особенности и признаки реальных людей. Для моделирования движения транспортных потоков создана передовая библиотека дорожного движения, позволяющая моделировать улично-дорожные сети различного масштаба с разнообразными видами транспортных средств.

В частности, при разработке моделей транспортно-пересадочных узлов и железнодорожных компаний сотрудниками компании ИРТС в моделях использовался целый набор различных библиотек: пешеходная библиотека, железнодорожная библиотека для моделирования движения железнодорожных составов, библиотека моделирования процессов, которая является связующим элементов пешеходной и железнодорожной библиотек (например, реалистичный процесс посадки-высадки пассажиров), а также библиотека дорожного движения.

Отличительной особенностью имитационных моделей, разработанных сотрудниками компании ИРТС, является универсальный пользовательский интерфейс, позволяющий изменять входные данные, как в самой модели перед прогоном, так и с помощью баз данных. Более того, зачастую заказчику интересно «поиграться» с моделью, например, изменить планировку объекта, интенсивность движения автомобилей или количество лимитирующих элементов, таких как кассы или турникеты. Пользовательский интерфейс предоставляет возможность гибкого и универсального управления моделью в режиме реального времени, что приводит к нахождению оптимального решения.

Наши сотрудники тесно сотрудничают с компанией AnyLogic в рамках развития программного обеспечения. Институт периодически отправляет накопленный фид-бэк, который позволяет спланировать дальнейшее развитие определенной библиотеки для решения конкретных задач. Также, по результатам успешно выполненных коммерческих проектов на сайт компании AnyLogic добавляются истории успеха, что позволяет ознакомиться с накопленным опытом нашей компании.