Modélisation à Evénements Discrets

Le monde autour de nous nous apparait comme «continu». Dans les faits, la plus grande majorité des processus, que nous observons , est constituée de changements continus. Toutefois, quand nous analysons ces processus, dans bien des cas, il paraît normal de faire abstraction de leur continuité et de ne prendre en compte seulement que des « moments importants », des « événements » dans le temps de vie du système. Le paradigme de modélisation que proposé pour saisir par approximation les processus du monde réel s’appelle Modélisation à Evénemets Discrets.Discrete Event Modeling

Voici quelques exemples d’événements :

  • l’arrivée d’un consommateurs dans un magasin,
  • la fin de déchargement d’un camion,
  • l’arrêt d’un tapis roulant,
  • le lancement d’un nouveau produit,
  • le niveau de l’inventaire atteint un certain seuil, etc.

Dans la méthode de modélisation par Evénements Discrets le mouvement d’un train, par exemple, du point A vers le point B serait représenté par deux événements : celui du départ et de l’arrivée et le mouvement en soi serait l’intervalle de temps écoulé entre les deux. (Cela ne veut pas dire que vous ne pouvez pas animer le train en mouvement. Avec AnyLogic vous pouvez produire et voir les animations dans leur continuité dans les modèles ayant une logique d’événements discrets).

Le terme d’Evénement Discrets est cependant la plupart du temps utilisé dans le sens restreint, nommé «Modélisation Orientée sur les Processus», ce qui suggère que le système a été analysé comme une suite d’opérations (arrivée, temps écoulé, ressource utilisée, séparation, reconfiguration, etc.) appliquées sur des entités (opérations) de certains types : clients, documents, quantités, paquet de données, véhicules, appels téléphoniques. Les entités dans cette approche sont des objets passifs, mais elles peuvent avoir des attributs qui influent sur la manière de les traiter (type d’appel, complexité de la tâche) ou bien elles peuvent changer lorsque le flux de l’entité circule dans le processus (par exemple (les temps d’attente ou coût) La Modélisation Orientée sur les Processus se trouve sur le niveau d’abstraction médian (meso niveau), bien que chaque objet soit modelé individuellement comme un entité, ce qui est typique, c’est que le modélisateur ne prend pas en compte les détails du «niveau physique» du système, comme la géométrie exacte, les accélérations/décélérations. L’approche orientée sur les processus est utilisée largement dans la simulation de processus courants, dans les domaines de la production, de la logistique et de la santé.

Avant de prendre la décision d’utiliser cette approche, nous recommandons de vérifier que le système (d’un point de vue des objectifs du projet de simulation !) est réellement présenté comme une séquence (avec une possibilité de hiérarchie) d’opérations. Il faut toujours avoir en tête aussi des approches alternatives, par exemple, s’il est plus facile de prendre en compte le comportement individuel de chaque objet que d’essayer de réunir tous les objets dans un flux global. L’approche SMA peut être plus appropriée dans ce cas. De la même manière, si vous êtes plus intéressé par des ensembles agrégés et non par l interaction d’unités individuelles, la Dynamique de Système pourrait être appliquée. AnyLogic comprend les trois approches de modélisation, vous pouvez expérimenter différents niveaux d’abstraction et différents approches avec un seul outil de modélisation.

LA BIBLIOTHÈQUE DE MODÉLISATION DES PROCESSUS

Dans AnyLogic, la gamme d’outils de modélisation Orientée sur les Processus s’appelle Process Modeling Library. Process Modeling Library est une collection d’objets qui permet de définir le déroulement du flux de l’activité : Début, Fin, Durée, File d’attente, Service, Sélection des données de sortie, etc., et les ressources associées. Tous les objets sont entièrement personnalisables : leurs paramètres peuvent être changés dynamiquement, les actions peuvent dépendre des attributs des entités, etc. Les objets possèdent des extensions - des points d’entrée, des points de sortie où vous pouvez définir des actions qui peuvent être exécutées pour modifier des entités avant ou après leur passage à travers l’objet. Les composants de la bibliothèque Process Modeling peuvent bien sûr fonctionner avec des composants d’autres méthodes comme Dynamique des Systèmes ou SMA ou avec des primitifs d’AnyLogic comme des événements ou des graphiques de situation.

Si le système à modéliser est complexe, il est normal de le diviser en sous-ensembles et de les modéliser séparément dans différents Objets. Vous pouvez définir les points de début et de fin de sous-processus les mettre en évidence comme interface de la partie composante du modèle et cacher l’implémentation du sous-processus. Au niveau supérieur du modèle, vous représentez tous ces composants ensemble et leurs interactions. Parce que n’importe quel Objet peut être initialisé et paramétré plusieurs fois, ceci permet aussi de fournir une bonne base pour la réutilisation de composants dans le même modèle ou dans différents modèles.

Process Modeling Library fonctionne en lien étroit avec la structure de présentation/animation d’AnyLogic, ce qui vous permet de développer des animations de processus très sophistiquées. Les animations peuvent être hiérarchisées avec .de multiples vues. Par exemple, la vue de haut niveau sur le processus peut ne montrer que des indicateurs clefs agrégés, mais vous pouvez passer à la vue des composants avec l’animation détaillée du sous-processus.

MODÉLISATION DE RÉSEAU

Process Modeling Library contient aussi un groupe d’objets spécifiquement conçus pour la modélisation des processus spatiaux – ceux-ci ont lieu dans un certain espace physique et ils engagent le mouvement des entités et des ressources. Le groupe objet simplifie considérablement le processus de modélisation de tels systèmes, il s’appelle «Modélisation Basée sur le Réseau» «Network Based Modeling». L’utilisation de cette technique nécessite de définir la topologie du réseau (par exemple en dessinant, à l’aide des configurations d’Anylogic, le cheminement sur une carte prévue à cet usage en arrière-plan), les pools de ressource, et le processus lui-même. La définition du processus peut être un ensemble mixte d’objets spécifiques- réseau (comme «se déplace vers le lieu», ou «attache l’unité ressource) et des objets pris dans Process Modeling Library. Les entités et les ressources sont automatiquement animées le long des segments du réseau ou à l’arrêt à des nœuds. Cette animation peut être combinée avec des animations standard.

Process Flow in AnyLogic

Pour différents modèles de Modélisation à Evénemets Discrets, veuillez vous référer à notre galerie de modèles.