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为什么选择多方法建模

我们有时需要对系统进行试验以了解其运转状态,测试和比较不同的方案,或者是找出最优解决方案。然而,某些系统我们没有办法对其进行试验,因为在现实世界中进行试验的花费太高或者根本无法进行试验。在这种情况下,人们就从现实世界转向虚拟世界,在无风险的条件下对系统模型进行仿真实验,然后将得出的解决方案映射到现实世界里。

如果系统具有显著的动态性(比如说状态随时间而改变,受因果关系和时间限制、以及与时间有关的限制等)和复杂性(不能被公式或者分析计算所描述),那么探索系统运转状态的唯一方式就是模拟它的模型,及时构建系统轨迹。这种情况下的模型实际上是一套规则,能告诉如何在目前的状态下获知系统的下一个状态。根据建模方法,这些规则可以是不同的方程式、状态图、工作流进程等。

有三种主要的建模方法用于构建动态业务仿真模型:系统动力学离散事件基于主体前两种建模方法出现于20世纪50、60年代,而基于主体的建模方法在21世纪才被模拟实践者所采用。系统动力学和离散事件建模对事物采用系统级(自上而下)的方法,而基于主体的建模方式则是采用自下而上的方法:建模者关注的是单个对象的行为。

系统动力学的方法高度抽象,主要运用于战略层。离散事件建模主要用于操作和策略层。基于主体的建模可应用于任何层面:其主体可以是竞争的公司、消费者、项目、概念、车辆、行人、机器人等。不幸的是,运用系统动力学模型(如市场动态学)的人几乎不和使用离散事件或基于主体建模(如生产或供给链)的人进行交流。他们完全说不同的语言。他们所使用的工具进一步分离了这些团体,所有传统工具的设计只支持系统动力学、离散事件或基于主体建模三种方法中的一个。

AnyLogic是一个非常灵活的仿真建模工具,集三种建模方法于一体,为您提供了开发模型的各种方法。使用AnyLogic有两大好处:

  1. 您可以轻易的变换抽象层次和视点直到它完美地适用于需要解决的问题。AnyLogic让您再也不必和建模语言及工具作斗争了。
      •  如果你认为系统动态学的抽象层对解决问题绰绰有余,使用整合聚集表
      •  如果系统能以流程(操作顺序、实体、资源)的形式显示出来,使用离散事件建模
      • 如果你对具体的对象行为(人、车辆、公司、资产、项目等)更感兴趣,使用基于主体的建模方式
  2. 您可以将不同的建模方法应用于一个模型中

Methods in simulation modeling