Высшая школа бизнес-информатики

Имитационное моделирование на базе AnyLogic

Программа посвящена имитационному моделированию в среде AnyLogic. Вы освоите системную динамику, дискретно-событийный и агентный подходы для создания моделей сложных систем, оценки рисков и оптимизации бизнес-процессов.
Для всех RU
1 900 ₽ 3 000 ₽
или любая сумма на ваше усмотрение,
но не менее 890 ₽
Вы можете оплатить любую сумму, чтобы поддержать наш проект и авторов программы. Объем услуг не зависит от размера вашей оплаты.
Объем
36 час.
Длительность
30 дней
Нагрузка в неделю
9 час.
Формат обучения
Дистанционно (самостоятельно)
Описание Учебный курс посвящен имитационному моделированию в среде AnyLogic. Рассматриваются основы имитационного моделирования и три ключевых подхода: системно-динамический (на примере модели Басса), дискретно-событийный (на примере сборочного цеха) и агентный (цепочки поставок, пешеходные модели). Изучается среда разработки AnyLogic и используются элементы Java для построения моделей. Материал адресован аналитикам, инженерам процессов и логистам, выстраивающим количественные модели сложных систем.
Цели
  • Сформировать понимание подходов к имитационному моделированию.
  • Развить умение строить модели в среде AnyLogic.
  • Подготовить к выбору подхода под прикладную задачу.
Чему я научусь?
  • Строить системно-динамические модели в AnyLogic.
  • Разрабатывать дискретно-событийные модели производственных процессов.
  • Создавать агентные модели цепочек поставок и потоков.
  • Использовать конструкции Java при построении моделей.

Авторы

Бекларян Армен
Бекларян Армен
Чему я научусь?
  • Строить системно-динамические модели в AnyLogic.
  • Разрабатывать дискретно-событийные модели производственных процессов.
  • Создавать агентные модели цепочек поставок и потоков.
  • Использовать конструкции Java при построении моделей.

Учебный план

№ Занятия
Экзамен экстерном Внимание! Экзамен экстерном не обязательный для сдачи. При желании вы можете его пройти, если хотите подтвердить свои знания по данному курсу без его изучения или поверить свои знания по нему. Экзамен экстерном можно сдать только один раз. 90 мин
1 Основы имитационного моделирования В лекции изложена суть имитационного моделирования как метода решения задач, для которых невозможно или нецелесообразно получить... В лекции изложена суть имитационного моделирования как метода решения задач, для которых невозможно или нецелесообразно получить аналитическое решение. Логика изложения строится от общего понятия моделирования и его целей к анализу ограничений привычных инструментов вроде Excel. Далее на примере отделения банка демонстрируется путь от простой формулы теории массового обслуживания к краху аналитического подхода при усложнении реальных процессов. Этот контраст подводит к обоснованию ценности имитационного моделирования, способного гибко работать с любыми распределениями и взаимосвязями. ещё 78 мин
2 Системно динамический подход В лекции изложена суть имитационного моделирования как метода, позволяющего наблюдать всю траекторию изменения системы во времени,... В лекции изложена суть имитационного моделирования как метода, позволяющего наблюдать всю траекторию изменения системы во времени, а не только финальный результат. Описываются три уровня абстракции и три ключевых метода: системная динамика, дискретно-событийное и агентное моделирование. Основной фокус сделан на детальном разборе системной динамики: объяснена логика накопителей и потоков, принцип усреднения показателей, а также на примере модели распространения нового продукта (модель Басса) показана математическая основа из дифференциальных уравнений, решаемых численно средой моделирования. ещё 57 мин
Тест 1 для курса # 51870 для курса Имитационное моделирование на базе AnyLogic 40 мин
3 Дискретно-событийный и агентный подходы В лекции изложены три базовых подхода имитационного моделирования: дискретно-событийный, агентный и системная динамика. Логика повествования строится... В лекции изложены три базовых подхода имитационного моделирования: дискретно-событийный, агентный и системная динамика. Логика повествования строится от разбора ключевых элементов и механик каждого метода (заявки, очереди, ресурсы, поведение агентов) к их интеграции. Главный вывод — демонстрация преимуществ многофункциональной среды AnyLogic, объединяющей все три парадигмы и предоставляющей готовые отраслевые библиотеки для ускорения разработки моделей без потери гибкости за счет открытого Java-кода. ещё 30 мин
4 Описание среды разработки AnyLogic В лекции изложены основы работы со средой имитационного моделирования AnyLogic. Рассматривается её коммерческая и бесплатная (PLE)... В лекции изложены основы работы со средой имитационного моделирования AnyLogic. Рассматривается её коммерческая и бесплатная (PLE) версии, описываются их ключевые различия и функциональные ограничения. Далее следует детальный разбор интерфейса: назначение центрального холста, панелей проекта, палитры и свойств. Логика изложения ведет слушателя от общего знакомства с продуктом к пониманию структуры его рабочего пространства и базовым принципам взаимодействия с элементами модели, что является фундаментом для начала практической работы. ещё 54 мин
Тест 2 для курса # 51870 для курса Имитационное моделирование на базе AnyLogic 40 мин
5 Дискретно-событийное моделирование в AnyLogic В лекции изложены принципы дискретно-событийного моделирования, где система представляется как хронологическая цепочка мгновенных изменений — событий,... В лекции изложены принципы дискретно-событийного моделирования, где система представляется как хронологическая цепочка мгновенных изменений — событий, происходящих в ключевые моменты времени. Логика изложения строится от базовых понятий (событие, модельное время, параллелизм) к практическим инструментам: библиотеке моделирования процессов, работе с агентами, ресурсами и пространственной графикой. Рассматриваются механизмы синхронизации, захвата ресурсов и обеспечения справедливости обслуживания потоков. ещё 84 мин
Тест 3 для курса # 51870 для курса Имитационное моделирование на базе AnyLogic 40 мин
6 Модель работы сборочного цеха. Часть 1 В лекции изложен принцип дискретно-событийного (процессного) моделирования, реализованный на примере сборочного цеха. Показано, как вместо аналитических... В лекции изложен принцип дискретно-событийного (процессного) моделирования, реализованный на примере сборочного цеха. Показано, как вместо аналитических уравнений создается детализированная компьютерная модель, где каждый объект (корпус, дверца) — это отдельный агент. Логика изложения строится от простого к сложному: сначала создается базовая цепочка операций, затем она привязывается к визуальной схеме завода, и в финале в модель вводятся ресурсы и несколько параллельных процессов. ещё 159 мин
7 Модель работы сборочного цеха. Часть 2 Изложен практический процесс создания имитационной модели сборочного цеха в среде AnyLogic с использованием дискретно-событийного подхода. Логика... Изложен практический процесс создания имитационной модели сборочного цеха в среде AnyLogic с использованием дискретно-событийного подхода. Логика изложения следует поэтапной сборке модели: от разметки пространства и создания агентов (корпус, дверь, готовое изделие) до настройки сборочного узла, конвейеров, ресурсов (роботов, рабочих) и расписаний. Демонстрируется, как блоки процесса (источники, очереди, сборка, упаковка) связываются в единый алгоритм, а дискретная природа модели позволяет оперировать событиями без привязки к непрерывному времени. Финальная часть посвящена сбору статистики утилизации ресурсов и анализу динамики производства. ещё 174 мин
Тест 4 для курса # 51870 для курса Имитационное моделирование на базе AnyLogic 40 мин
8 Системно динамическое моделирование в AnyLogic. Модель Басса В лекции изложен подход системной динамики к имитационному моделированию, который описывает поведение систем через усредненные показатели... В лекции изложен подход системной динамики к имитационному моделированию, который описывает поведение систем через усредненные показатели и причинно-следственные связи. Объясняется логика построения моделей на основе потоковых диаграмм с накопителями и потоками, учитывающих задержки и обратные связи. Теоретическая часть завершается практическим созданием модели распространения нового продукта по модели Басса, демонстрирующей два канала привлечения клиентов: прямую рекламу и «сарафанное радио». ещё 129 мин
9 Модель Басса. Продолжение В материале рассматривается доработка и анализ имитационной модели распространения продукта (модель Басса). Вначале описывается настройка визуализации... В материале рассматривается доработка и анализ имитационной модели распространения продукта (модель Басса). Вначале описывается настройка визуализации для наблюдения за динамикой рынка. Затем демонстрируется создание элемента управления для отключения рекламного канала. Основной фокус сделан на постановке эксперимента по варьированию параметров (частоты контактов). Показана логика извлечения и сохранения данных, написание управляющего кода на Java и интерпретация результатов, позволяющая сравнить эффективность маркетинга и сарафанного радио при различных характеристиках социума. ещё 117 мин
10 Агентное моделирование в AnyLogic В лекции изложена суть агентного моделирования как метода, обобщающего системную динамику и дискретно-событийный подход. Логика повествования... В лекции изложена суть агентного моделирования как метода, обобщающего системную динамику и дискретно-событийный подход. Логика повествования строится от демонстрации эквивалентности моделей, созданных в разных парадигмах (на примере модели Басса и сервисного процесса), к выявлению уникальных преимуществ «агентов»: гибкости, детализации поведения и простоты усложнения логики. Далее следует обзор ключевых инструментов для настройки индивидуального и коллективного поведения агентов: диаграммы состояний, события, синхронизация, пространства и сети связей. ещё 108 мин
11 Агентное моделирование в AnyLogic. Модель цепочки поставок Лекция посвящена практическому построению агентной имитационной модели простой цепочки поставок в среде AnyLogic. Рассматривается полный цикл:... Лекция посвящена практическому построению агентной имитационной модели простой цепочки поставок в среде AnyLogic. Рассматривается полный цикл: от импорта исходных данных о расположении дистрибьюторов, ритейлеров и количестве грузовиков из Excel-файла до реализации логики заказов и движения. Изложение выстроено последовательно: создание популяций агентов на основе таблиц, их привязка к GIS карте, разработка диаграммы состояний (стейтчарта) для грузовиков, написание Java кода в событии ритейлера для генерации заказов и выбора ближайшего свободного грузовика с фильтрацией по состоянию. Демонстрируется интеграция внешних данных, агентов, ГИС и программной логики. ещё 183 мин
12 Основы Java для AnyLogic Лекция знакомит с основами применения Java в среде имитационного моделирования AnyLogic. Изложение построено от базовых синтаксических... Лекция знакомит с основами применения Java в среде имитационного моделирования AnyLogic. Изложение построено от базовых синтаксических правил (регистр, точка с запятой, скобки) и системы типов к операторам, управляющим конструкциям и взаимодействию с объектами модели. Рассматриваются условный оператор if, циклы for/while/do-while, switch, функции и return, работа с популяциями агентов. Материал ориентирован на решение типовых задач разработчика модели, даёт необходимый минимум для чтения и написания кода без глубокого погружения в промышленную Java. ещё 87 мин
13 Агентное моделирование в AnyLogic. Модель обслуживания ветряных турбин Излагается практический подход к решению бизнес-задачи оптимизации парка техники для обслуживания ветряных турбин. Вначале описывается логика... Излагается практический подход к решению бизнес-задачи оптимизации парка техники для обслуживания ветряных турбин. Вначале описывается логика уже построенной имитационной модели с агентами (турбины, грузовики, вертолеты) и диаграммами их состояний. Затем материал переходит от демонстрации модели к управлению ею: добавляются элементы интерфейса для изменения количества транспорта и сбора статистики. Кульминация — постановка и проведение оптимизационного эксперимента. Итоговая цель — найти такой баланс количества вертолетов и грузовиков, при котором минимизируются затраты на их содержание, но сохраняется требуемый уровень доступности оборудования. ещё 156 мин
Тест 5 для курса # 51870 для курса Имитационное моделирование на базе AnyLogic 40 мин
14 Пешеходное моделирование в AnyLogic В лекции показана ограниченность оптимизационного эксперимента без учёта полной экономики: неполная целевая функция приводит к нереалистичным... В лекции показана ограниченность оптимизационного эксперимента без учёта полной экономики: неполная целевая функция приводит к нереалистичным решениям. Основное содержание посвящено библиотеке пешеходного моделирования AnyLogic. Излагается логика перехода от обзора встроенных библиотек к детальному разбору пешеходной: сферы применения, теоретические основы (от клеточных автоматов до микроскопической модели социальных сил Дирка Хелбинга), элементы разметки пространства, базовые блоки, работа с группами, многоуровневые объекты, эвакуация и анализ плотностных картин. Приводятся примеры проектов (терминал Евростар, Эйфелева башня) и обсуждается комбинирование подходов. ещё 84 мин
15 Модель аэропорта. Часть 1 В лекции изложена методика создания имитационной модели аэропорта в среде AnyLogic с использованием пешеходной библиотеки. Материал... В лекции изложена методика создания имитационной модели аэропорта в среде AnyLogic с использованием пешеходной библиотеки. Материал построен по принципу поэтапного усложнения: от статического задания геометрии пространства (стены) и целевых точек до реализации динамических процессов. Логика повествования следует за разработкой: сначала задается базовая логика движения агентов, затем добавляется визуализация, внутренние препятствия и, наконец, моделируется первая зона обслуживания с очередью на регистрацию. ещё 114 мин
16 Модель аэропорта. Часть 2 В лекции представлен практический процесс усложнения имитационной модели аэропорта в среде AnyLogic. Рассматривается пошаговое добавление новых... В лекции представлен практический процесс усложнения имитационной модели аэропорта в среде AnyLogic. Рассматривается пошаговое добавление новых элементов: пунктов досмотра с очередями, зоны ожидания у выхода на посадку и, наконец, механики распространения инфекции среди пассажиров. Логика изложения строится от геометрического размещения объектов и настройки времени обслуживания к программированию агентной логики. Кульминацией становится создание стейтчарта (диаграммы состояний) и написание кода, который заставляет «зараженных» агентов влиять на окружающих, что приводит к динамическому изменению цвета агентов и визуализации эпидемиологического процесса. ещё 87 мин
17 ЖД моделирование. Модель сортировочной горки. Часть 1 В лекции рассматривается поэтапная разработка имитационной модели сортировочной горки в среде AnyLogic. Изложение построено по логике... В лекции рассматривается поэтапная разработка имитационной модели сортировочной горки в среде AnyLogic. Изложение построено по логике создания модели: от формирования топологии путей и стрелок до программирования поведения поездов. Сначала моделируется прибытие состава из разнотипных вагонов, затем демонстрируется ключевой механизм перестановки локомотива через стрелочную горловину. Далее описывается процедура случайной генерации типов вагонов, и в завершение модель визуализируется в 3D. ещё 162 мин
18 Модель сортировочной горки. Часть 2 В лекции изложен принцип построения имитационной модели сортировочной станции в AnyLogic. Логика повествования идет от создания... В лекции изложен принцип построения имитационной модели сортировочной станции в AnyLogic. Логика повествования идет от создания топологии путей к разработке ключевых алгоритмов: функции определения количества однотипных вагонов подряд и функции назначения пути для отцепленной группы. Затем демонстрируется интеграция этих алгоритмов в процессный цикл расцепления, накопления вагонов на путях и финального вызова локомотива для уборки сформированного состава. ещё 144 мин
Тест 6 для курса # 51870 для курса Имитационное моделирование на базе AnyLogic 40 мин
19 Литература. Имитационное моделирование на базе AnyLogic
Тренировочный экзамен Внимание! Тренировочный экзамен экстерном не обязательный для сдачи. При желании вы можете его пройти, если хотите проверить свои знания курса перед сдачей экзамена. Тренировочный экзамен можно сдавать сколько угодно один раз. 90 мин
Экзамен 120 мин

Какой документ я получу?

Сертификат

Выдаётся автоматически после успешного завершения программы.

Удостоверение о повышении квалификации

Выдается при наличии среднего специального или высшего образования (необходимые документы).

Стоимость программы

1 900 ₽ 3 000 ₽
или любая сумма на ваше усмотрение,
но не менее 890 ₽
Вы можете оплатить любую сумму, чтобы поддержать наш проект и авторов программы. Объем услуг не зависит от размера вашей оплаты.
^