エニロジック

開発者	AnyLogic 社 (旧 XJ Technologies)
初回リリース	2000年
安定版リリース	8.9.3 プロフェッショナル / 2024年11月
書かれた	Java SE
オペレーティング·システム	Windows、macOS、Linux 対応
利用可能	英語、中国語、スペイン語、ロシア語、ポルトガル語（ブラジル）
タイプ	シミュレーションソフトウェア
ライセンス	独自の;
Webサイト	ホームページ

AnyLogicは、AnyLogic社（旧XJ Technologies）が開発したマルチメソッドシミュレーションモデリングツールです。 ^[5]エージェントベース、離散イベント、システムダイナミクスのシミュレーション手法をサポートしています。 ^[6] AnyLogicは、 Windows、macOS、Linuxで動作するクロスプラットフォームシミュレーションソフトウェアです。^[6] AnyLogicは、市場と競争、^[7]ヘルスケア、^[8]^[9]製造、^[10]サプライチェーンと物流、^[11]^[12]小売、^[13]^[14]ビジネスプロセス、^[15]社会^[16]とエコシステムのダイナミクス、^[17]防衛、^[18]プロジェクトと資産管理、^[19]歩行者ダイナミクス^[20]と道路交通、^[21] IT、^[22]航空宇宙のシミュレーションに使用されます。^[23]シミュレーション業界の主要プレーヤーの1つと考えられており、特にビジネスプロセスの領域では強力なツールとして認められています。^[24]^[25]

歴史

1990年代初頭、並列プロセスのモデリングとシミュレーションに対する数学的アプローチに大きな関心が寄せられました。このアプローチは、並列および分散プログラムの正確性の分析に適用されました。^[26]サンクトペテルブルク工科大学の分散コンピュータネットワーク（DCN）研究グループは、プログラムの正確性を分析するためのソフトウェアシステムを開発しました。この新しいツールはCOVERS（Concurrent Verification and Simulation）と名付けられました。このシステムにより、グラフィカルモデリング表記法を使用してシステムの構造と動作を記述できるようになりました。このツールは、ヒューレットパッカード（一般にHPとして知られる）の研究助成金の助けを借りて開発されました。

1998年、この研究の成功を受けて、DCN研究所は新世代のシミュレーションソフトウェアの開発を使命とする会社を設立しました。開発では、シミュレーション、パフォーマンス分析、確率システムの挙動、最適化、視覚化などの応用手法に重点が置かれました。その結果生まれたソフトウェアは2000年にリリースされ、オブジェクト指向アプローチ、UML標準の要素、 Javaの使用、最新のGUIなど、最新の情報技術を採用していました。^[27]

このツールは、システムダイナミクス、^[16] 離散イベントシミュレーション、^[28] エージェントベースモデリング、^[29]という3つのよく知られたモデリング手法と、これらの手法を単一モデル内で組み合わせた手法をすべてサポートしていたため、AnyLogicと名付けられました。^[30]^[31] AnyLogicの最初のバージョンはV4でした^[32]。これは、番号がCOVERS 3.0の番号を引き継いでいるためです。

AnyLogic 5は2003年にリリースされました。この新バージョンは、さまざまな業界のビジネスシミュレーションに重点を置いていました。^[33] AnyLogic 7は2014年にリリースされました。 ^[34]このバージョンでは、マルチメソッドモデリングのサポート、コーディングの必要性の低減、ライブラリの更新、その他の使いやすさの向上など、モデル構築の簡素化を目的とした多くの更新が行われました。同じく2014年にリリースされたAnyLogic 7.1には、新しいGIS実装が含まれていました。シェープファイルベースのマップに加えて、AnyLogicはOpenStreetMapなどの無料オンラインプロバイダーからのタイルマップのサポートを開始しました。^[35]

2015年には、データベースと流体ライブラリを内蔵したAnyLogiс 7.2がリリースされました。^[36] 2015年以降、AnyLogic Personal Learning Edition (PLE)は、教育や自己学習の目的で無料で利用できます。PLEライセンスは永久ですが、作成されたモデルのサイズには制限があります。^[37]

新しい道路交通ライブラリは2016年にAnyLogic 7.3で導入されました。^[38]

AnyLogic 8は2017年にリリースされました。バージョン8.0以降、AnyLogicモデル開発環境はシミュレーション分析用のWebサービスであるAnyLogic Cloudと統合されました。^[39]^[1]

AnyLogic 8モデル開発環境のプラットフォームはEclipseです。^[40]

バージョン8.2以降、ソフトウェアは動的イメージングを導入し、GISマッピングを改善しました。^[41]バージョン8.3ではマテリアルハンドリングライブラリが追加され、工場や倉庫をシミュレートするための高度なツールが提供されるようになりました。^[42]その後のバージョンではこれらの機能が強化され、建物や自動誘導車両システムなど、より複雑で多層的なシミュレーションが可能になりました。

AnyLogic 8.4以降のバージョンでは、誘導経路なしで移動するトランスポーターやより柔軟なコンベアシステムの導入など、輸送および資材処理機能がさらに改良されました。^[43] AnyLogic 8.7では、オーバーヘッドクレーン、定員制限のある歩行者エリアのシミュレーション、ソーシャルディスタンスルールのサポートなどの機能が拡張されました。^[44]

バージョン8.8では、Java 11への移行によりコーディングプロセスが合理化され、モデルの作成と実行が強化されました。AnyLogic 8.9では、バージョン管理を改善するためにGitが組み込まれ、デバッグを改善するためにメモリダンプアナライザーが導入されました。^[45]

AnyLogicとJava

AnyLogicにはグラフィカルモデリング言語が含まれており、ユーザーはJavaコードを使用してシミュレーションモデルを拡張することもできます。^[40] AnyLogicのJavaの性質は、Javaコーディングによるカスタムモデル拡張に適しています。^[46]

特徴

シミュレーション言語

AnyLogic シミュレーション言語は、次の項目で構成されています。

ストック＆フロー図はシステムダイナミクスモデリングに使用されます。^[47]
ステートチャートは、エージェントの行動を定義するためにエージェントベースモデリングで主に使用されます。また、離散イベントモデリングでもよく使用され、たとえば機械の故障をシミュレートします。^[48]^[49]
アクションチャートはアルゴリズムを定義するために使用されます。これらは、コールルーティングなどの離散イベントモデリングや、エージェントの意思決定ロジックなどのエージェントベースモデリングで使用できます。^[50]^[51]
プロセスフローチャートは、離散イベントモデリングにおけるプロセスを定義するために使用される基本的な構造です。このフローチャートを見ると、離散イベントスタイルがプロセス中心と呼ばれる理由がわかるでしょう。^[52]

この言語には、低レベルのモデリング構造 (変数、方程式、パラメーター、イベントなど)、プレゼンテーションの形状 (線、ポリライン、楕円など)、分析機能 (データセット、ヒストグラム、プロット)、接続ツール、標準画像、実験フレームワークも含まれています。

AnyLogicライブラリ

AnyLogic には次の標準ライブラリが含まれています。

プロセスモデリングライブラリは、製造、サプライチェーン、物流、ヘルスケアの分野でのDEシミュレーションをサポートするように設計されています。プロセスモデリングライブラリオブジェクトを使用すると、エンティティ（トランザクション、顧客、製品、部品、車両など）、プロセス（キュー、遅延、リソース使用率を含む一連の操作）、およびリソースの観点から、実際のシステムをモデル化できます。プロセスはフローチャートの形式で指定されます。プロセスモデリングライブラリは、AnyLogic 6のエンタープライズライブラリの後継であり、AnyLogic 7でも使用できます。^[53]
歩行者ライブラリは、物理的な環境での歩行者の流れをシミュレートすることを目的としています。歩行者の多い建物（地下鉄の駅、セキュリティチェックなど）や道路（歩行者が多い）のモデルを作成できます。モデルは、さまざまなエリアの歩行者密度に関する統計収集をサポートします。これにより、仮想的な負荷でのサービスポイントの許容可能なパフォーマンスが保証され、特定のエリアでの滞在時間が推定され、内部ジオメトリの潜在的な問題（障害物の追加が多すぎる場合の影響など）が検出されます。歩行者ライブラリで作成されたモデルでは、歩行者は連続した空間内を移動し、さまざまな種類の障害物（壁、さまざまな種類のエリア）や他の歩行者に反応します。歩行者は複雑な動作をする相互作用するエージェントとしてシミュレートされますが、AnyLogic 歩行者ライブラリは、フローチャートのスタイルで歩行者モデルをより迅速に作成するための高レベルのインターフェイスを提供します。^[20]^[54]
鉄道ライブラリは、あらゆる複雑さと規模の鉄道ヤードの運用のモデリング、シミュレーション、視覚化をサポートします。鉄道ヤードモデルは、積み下ろし、リソース割り当て、メンテナンス、ビジネスプロセス、その他の輸送活動に関連する離散イベントまたはエージェントベースのモデルと組み合わせることができます。^[55]
流体ライブラリを使用すると、個別のオブジェクトとしてモデル化するのが望ましくない流体、バルク品、または大量の個別アイテムの保管と移動をモデル化できます。ライブラリには、タンク、パイプライン、バルブ、およびフローのルーティング、マージ、および分岐用のオブジェクトなどのブロックが含まれています。モデルの実行速度を向上させるために、流体ライブラリは線形計画法ソルバーを使用します。ライブラリは、製造、石油、ガス、および鉱業におけるAnyLogicの使用を改善するように設計されています。ユーザーは、石油パイプとタンク、鉱石、石炭コンベア、およびコンクリート製造などの液体またはバルク材料が関係する生産プロセスをシミュレートできます。^[56]
道路交通ライブラリを使用すると、道路上の車両交通をシミュレートできます。ライブラリは、車両の動きの詳細な物理レベルのモデリングをサポートします。各車両は、独自の行動パターンを持つことができるエージェントを表します。ライブラリを使用すると、運転規制、信号、横断歩道、交差点の優先順位、駐車場、公共交通機関の動きを考慮しながら、道路上の車両の動きをシミュレートできます。ライブラリは、高速道路の交通、街路交通、製造現場での現場輸送、または車両、道路、車線を含むその他のシステムのモデリングに適しています。道路ネットワークの負荷を分析するのに役立つ特別な交通密度ツールが含まれています。^[57]
マテリアルハンドリングライブラリは、工場や倉庫でのプロセスシミュレーションに役立ちます。ライブラリにはコンベア、トランスポーター、その他の要素が含まれており、詳細な生産モデルの作成が簡単になります。

これらの標準ライブラリに加えて、ユーザーは独自のライブラリを作成して配布することもできます。^[58]^[59]

モデルアニメーション

AnyLogicは、インタラクティブな2Dおよび3Dアニメーションをサポートしています。^[54] AnyLogicでは、CAD図面をDXFファイルとしてインポートし、その上にモデルを視覚化することができます。^[60]この機能は、工場、倉庫、病院などのオブジェクト内のプロセスをアニメーション化するために使用できます。この機能は、主に製造、医療、土木工学、建設の離散イベント（プロセスベース）モデルで使用されます。AnyLogicソフトウェアは3Dアニメーションもサポートしており、建物、道路、鉄道、海上、輸送、エネルギー、倉庫、病院、機器、空港関連アイテム、スーパーマーケット関連アイテム、クレーン、その他のオブジェクトなど、さまざまな業界に関連するアニメーションにすぐに使用できる3Dオブジェクトのコレクションが含まれています。

モデルには、ユーザーが実験を構成したり入力データを変更したりするためのカスタム UI を含めることができます。

地理空間モデル、GIS統合

AnyLogic モデルは、サプライチェーン、物流、輸送業界で必要とされるレイアウトとしてマップを使用できます。AnyLogic ソフトウェアは、従来のシェープファイルベースのマップ標準であるEsriのSHP をサポートしています。さらに、AnyLogic は、OpenStreetMapなどの無料オンラインプロバイダーのタイルマップをサポートしています。タイルマップを使用すると、モデル作成者はモデルでマップデータを使用し、エージェントの地理空間ルートを自動的に作成できます。AnyLogic の主なタイルマップ機能は次のとおりです。

このモデルは、オンラインベースの地図とともに保存されている都市、地域、道路網、オブジェクト（病院、学校、バス停など）のすべてにアクセスできます。^[61]
エージェントはマップ上の指定されたポイントに配置し、既存の道路やルートに沿って移動できます。
ユーザーは組み込みの検索機能を使用して、モデル内に必要な要素を作成できます。

他のITインフラストラクチャとのモデル統合

AnyLogicモデルはJavaアプリケーションとしてエクスポートでき、別々に実行することも、他のソフトウェアと統合することもできます。オプションとして、エクスポートされたAnyLogicモデルを他のソフトウェアに組み込み、ERP、^[62] MRP、およびTMSシステムの追加モジュールとして動作させることができます。もう1つの一般的な使用法は、AnyLogicモデルをTXT、MS Excel、^[63]またはMS Accessファイルおよびデータベース(MS SQL、MySQL、Oracleなど)と統合することです。また、AnylogicモデルにはHSQLDBに基づく独自のデータベースが含まれています。

AnyLogicとAI

AnyLogicは、人工知能（AI）をシミュレーションプラットフォームに統合し、AIアプリケーションのための柔軟で強力な環境を構築します。これにより、ユーザーはAIエージェントをトレーニングし、機械学習モデルをシミュレーションに組み込み、さまざまな目的で合成データを生成することができます。^[64]^[65]

AnyLogicは、強化学習を使用してAIエージェントをトレーニングするための信頼性の高いシミュレーション環境を提供します。これにより、実際のシステムに適用できるポリシーの開発が可能になります。このアプローチは、複雑で動的なシナリオを処理するための準備が整ったAIエージェントを作成するのに役立ちます。^[66]

さらに、このプラットフォームは、事前トレーニング済みの機械学習（ML）モデルをシミュレーションに埋め込むことをサポートしています。この機能により、ユーザーはこれらのモデルがシステム内でどのように機能するかを評価し、必要な調整を行うことができます。シミュレーション環境でAIソリューションをテストすることにより、AnyLogicはリスクを軽減し、実際のシステムへのスムーズな実装を保証します。^[67]

AnyLogicは、クリーンで構造化され、ラベル付けされた大量の合成データを生成できます。このデータは、現実世界のデータが利用できない、または不適切である場合に、機械学習モデルのトレーニングに特に役立ちます。データ駆動型AI開発のための実用的なソリューションを提供します。^[68]

AIツールとの統合

AnyLogicは、いくつかの高度なAIツールと連携して機能を拡張します。たとえば、H2O.aiと統合することで、シミュレーションに強力な機械学習技術を組み込むことができます。H2O.aiは、高度な機械学習アルゴリズムとAnyLogicのシミュレーションツールを組み合わせることで、シミュレーションの予測力を向上させます。^[69]

PypelineとONNX Helperを使用すると、AnyLogicシミュレーションをPythonベースのモデルまたはONNX形式で保存されたモデルに接続できます。Pypelineを使用すると、ユーザーはシミュレーション環境内でPythonスクリプトと関数を直接実行できます。 ^[70]一方、ONNXは、さまざまなAIプラットフォーム間でモデルを簡単に使用および共有できるようにする標準です。^[71]

AlpyneはPythonから直接AnyLogicモデルと対話することを可能にし、強化学習実験をより細かく制御できるようにします。このツールは、反復的なテストと改良を必要とする複雑なAI戦略を開発するユーザーにとって重要です。Alpyneを使用すると、ユーザーはAnyLogicからシミュレーションモデルをエクスポートし、Pythonで管理できます。^[72]

マルチメソッドシミュレーションモデリング

AnyLogicモデルは、離散イベントまたはプロセス中心（DE）^{[73] 、} システムダイナミクス（SD）^[74]、エージェントベース（AB）^[7]などの主要なシミュレーションモデリングパラダイムのいずれかに基づくことができます。

システムダイナミクスと離散イベントは従来のシミュレーション手法であり、エージェントベースは新しい手法です。技術的には、システムダイナミクス手法は主に連続プロセスを扱いますが、離散イベントとエージェントベースのモデルは主に離散時間で動作し、つまり 1 つのイベントから別のイベントにジャンプします。

集合体を扱うシステムダイナミクスは、明らかに最高の抽象化レベルで使用されます。離散イベントモデリングは、低から中程度の抽象化レベルで使用されます。エージェントベースのモデリングに関しては、このテクノロジはすべての抽象化レベルで使用され、エージェントは、非常に多様な性質と規模のオブジェクトをモデル化できます。「物理」レベルでは、エージェントは、たとえば歩行者、車、ロボットなどであり、中レベルでは顧客、最高レベルでは競合企業です。

AnyLogic では、モデラーがこれらのシミュレーションアプローチを同じモデル内で組み合わせることができます。^[8]たとえば、運送業者を独立して行動/反応するエージェントとしてモデル化し、輸送およびインフラストラクチャネットワークの内部動作を離散イベントシミュレーションでモデル化するパッケージ配送業界のモデルを作成できます。同様に、消費者をエージェントとしてモデル化し、その集合的な行動をシステムダイナミクスモデルにフィードして、個々のエージェントに結び付ける必要のない収益やコストなどのフローを捕捉できます。この混合言語アプローチは、妥協はあるものの、1 つのアプローチでモデル化できるさまざまな複雑なモデリング問題に直接適用できます。

AnyLogicクラウド

AnyLogic Cloud は、シミュレーション分析用の Web サービスです。ユーザーは、シミュレーションモデルをオンラインで保存、アクセス、実行、共有できるほか、実験結果を分析することもできます。

AnyLogic モデル開発環境を使用すると、開発者はモデルを AnyLogic Cloud にアップロードし、共有可能な Web ダッシュボードを設定してオンラインでモデルを操作できます。これらのダッシュボードには、構成可能な入力パラメータと、チャートやグラフの形式での出力データを含めることができます。モデルユーザーは、ダッシュボード画面で入力データを設定し、モデルを実行して、出力を分析できます。

AnyLogic Cloudを使用すると、ユーザーはデスクトップコンピュータやモバイルデバイス上のWebブラウザを使用してモデルを実行でき、モデルはサーバー側で実行されます。複数のノードを使用して複数の実行実験が実行されます。実行されたすべての実験の結果はデータベースに保存され、すぐにアクセスできます。モデルは、 HTML5ベースのインタラクティブアニメーションの有無にかかわらず実行できます。 ^[75]

開発者は、モデルを非公開にするか、他の AnyLogic ユーザーのモデルを含むモデルライブラリで公開するかを選択できます。

歴史

AnyLogic Cloudは、2017年にAnyLogic 8.0のリリースとともに導入されました。^[76]^[1] AnyLogic 8.1のさらなる機能強化には、新しいプロット機能、改善された3Dアニメーション、クラウド内での共同編集とコミュニティエンゲージメントのためのツールが含まれていました。^[77]

AnyLogicプライベートクラウドLiteのバージョン8.4での導入により、組織がシミュレーションを非公開で共有するためのシンプルでローカルに展開できるオプションが提供されました。^[78]バージョン8.5で導入されたより柔軟なAnyLogicクラウドAPIを含む継続的な更新により、AnyLogicクラウドはより動的でインタラクティブなシミュレーションアクティビティをサポートするように進化しました。^[79]

AnyLogic Cloudバージョン2.1.0は2020年にリリースされました。これは、プライベートクラウドのバージョン管理を改善し、アップグレードを容易にすることに重点を置いていました。^[80] 2020年から2021年にかけて、バックアップおよび復元ツールの導入、プライベートクラウドでのHTTPSプロトコルのサポート、モデルがJavaネイティブインターフェイスを介してネイティブコードと対話する機能などの機能強化が行われました。^[81]

2021年、AnyLogic Cloudは、加入者向けのAnyLogic 9テクノロジープレビューへのアクセスと、モデルギャラリーとモデル実行のパフォーマンス強化を導入しました。^[82]

翌年、クラウドはWeb UIをJava 11とAngular 13に移行し、サードパーティライブラリのセキュリティアップデートをいくつか実施してパフォーマンスを向上させ、脆弱性を修正しました。プライベートクラウドインスタンスは、LDAPおよびActive Directoryサーバーを介してユーザー認証を管理する機能を獲得しました。^[83]

2023年のアップデートには、最適化やレプリケーションによる最適化などの新しい実験タイプ、強化されたチャートオプション、プライベートクラウドのインストールスクリプトとUIの大幅な改善が含まれていました。^[84]^[85]

2024年のアップデート、具体的にはバージョン2.4.1では、Java 17のサポートとプライベートクラウド用の新しいanimations.json構成が導入されました。^[86]

anyLogistix サプライチェーン最適化ソフトウェア

AnyLogic 社は、サプライチェーンドメインの開発努力を別のソフトウェアツールである anyLogistix に転換しました。このスピンオフ製品は、2014 年に AnyLogic Logistics Network Manager として導入され、2015 年に anyLogistix に名前が変更されました。

anyLogistixはAnyLogicとCPLEXエンジン、GIS、および新しい業界指向のGUIに基づいています。また、サプライチェーンの設計と最適化に特化したアルゴリズムとテクニックも含まれています。ArenaやSIMUL8などの他のシミュレーションソフトウェアと同様に、最適化機能はOptQuestによって提供されます。^{[87] anyLogistixはAnyLogicと完全に統合されており、たとえば、倉庫、生産現場、サプライヤー、在庫、調達、輸送ポリシーなど、}anyLogistix内のオブジェクトのカスタマイズにAnyLogicを使用できます。

歴史

2017年の発売以来、anyLogistixは一貫してサプライチェーンの設計と分析機能を強化してきました。初期のバージョンでは、最適化されたネットワーク構成、専用車両、柔軟な輸送ルートを実現するIBM ILOG CPLEX®などの機能が導入されました。時間の経過とともに、安全在庫推定や容量制限付き輸送最適化実験などの重要な機能が追加され、在庫管理と配送ルートが改善されました。^[88]

anyLogistix Studio Editionの導入により、拡張機能の開発が合理化され、詳細なモデリングとリアルタイムデータを融合したデジタルツインの作成が容易になりました。2.13や2.15などのバージョンでは、ネットワークの最適化が重視され、データベースシナリオのインポート/エクスポート機能が導入され、コラボレーションと複雑なデータ統合がサポートされました。^[89]^[90]

開発チームの焦点は、2022年にリリースされたanyLogistix 3.0に移り、新しい技術スタック、改善されたクライアントサーバーアーキテクチャ、強化されたユーザーエクスペリエンスによりソフトウェアが変革されました。^[91]

このバージョンでは、ブラウザから実験を実行できるようになり、Windows、macOS、Linuxユーザーに対応するクロスプラットフォームアクセスが提供されました。3.1などのその後のアップデートでは、マルチユーザーアクセスと統合用のAPIが導入され、複雑なサプライチェーンモデリングプロジェクトのコラボレーション機能とパフォーマンスが向上しました。^[92]

2024年にリリースされたanyLogistix 3.2では、シミュレーションモデリングのための時間枠が導入され、ユーザーは各施設の特定の稼働時間を設定できるようになり、シミュレーションがより現実的になりました。^[93]

参照

参考文献

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さらに読む

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外部リンク

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