La simulazione ad eventi discreti con Simulink fornisce una serie di funzionalità per l’analisi e l’ottimizzazione delle operazioni e della comunicazione event-driven mediante modelli di sistemi ibridi, modelli ad agenti e diagrammi di stato.
All’interno di questo ambiente di modellazione e analisi dei dati integrato, è possibile:
- Modellare flussi di processo, eseguire la pianificazione della capacità e ottimizzare le catene di fornitura per la produzione e la gestione operativa
- Simulare processi event-driven come le programmazioni di missioni con agenti autonomi o le fasi di un processo di produzione
- Personalizzare le code, gli algoritmi di routing, i ritardi di elaborazione e gli schemi di prioritizzazione
- Analizzare e ottimizzare le latenze end-to-end, il throughput, la perdita di pacchetti e altre caratteristiche prestazionali delle reti di comunicazione
- Progettare sistemi di controllo, architetture hardware e reti di comunicazione e di sensori distribuiti per applicazioni nel settore aerospaziale, elettronico e automobilistico
- Simulare sistemi ibridi che contengono componenti ad agenti, basati sul tempo o ad eventi
“Dati i vantaggi della prototipazione rapida mediante la simulazione ad eventi con SimEvents, abbiamo deciso di adottare questo stesso approccio per la convalida di nuovi concetti operativi sul veicolo spaziale di prossima generazione per l’osservazione della Terra.”
Utilizzo di Simulink per la simulazione ad eventi discreti
Ottimizzazione dei flussi di processo e della logistica
Modella, simula e analizza i flussi di processo per capire come migliorare le operazioni e le programmazioni di missioni.
Progettazione di sistemi distribuiti
Costruisci, analizza e visualizza simulazioni di sistemi e modelli a livello transazionale di architetture di sistemi.
Linguaggio di modellazione per operazioni o logistica
È possibile modellare i processi creando entità o messaggi per realizzare elementi di interesse come degli aeroplani su una pista. In seguito, è possibile utilizzare i blocchi per effettuare il routing, i ritardi, le repliche e la ricerca di questi elementi. Il movimento delle entità o dei messaggi attraverso il modello attiva gli eventi, che possono poi richiamare funzioni da eseguire. Questi blocchi consentono di modellare qualsiasi cosa, dalle operazioni di estrazione mineraria al traffico in autostrada.
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Esempi e documentazione
- Pianificazione del lavoro e stima delle risorse per un impianto di produzione
- Come eseguire la modellazione agent-based in Simulink (3:06)
- Gestione dell’inventario
- Modellazione di un sistema di produzione Kanban
- Analisi della teoria delle code per applicazioni di pianificazione, allocazione delle risorse e legate al flusso del traffico
Modellazione della velocità e del flusso di eventi con dati reali
È possibile importare dati provenienti dal mondo reale per generare attività e ordini di produzione come input per la simulazione dei processi. Con poche righe di codice MATLAB è possibile importare dati praticamente da qualsiasi formato, tra cui file XML, fogli di calcolo e database.
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Personalizzazione dei modelli di simulazione dei processi tramite algoritmi per le operazioni chiave
È possibile personalizzare i componenti della simulazione dei processi senza programmazione di basso livello mediante l’utilizzo di blocchi per modellare le operazioni. È inoltre possibile scrivere funzioni MATLAB o utilizzare i grafici Stateflow per rappresentare sequenze di pianificazione delle attività, ricette di produzione e routing delle parti nei modelli di simulazione dei processi, oltre a creare blocchi personalizzati da aggiungere al proprio modello. Il modello sfrutta i risultati di questi blocchi personalizzati per modificare in modo dinamico i ritardi di elaborazione, le priorità e altri elementi chiave del processo.
Analisi e visualizzazione dell’utilizzo delle risorse e delle latenze all’interno della simulazione di un processo
SimEvents consente di eseguire la simulazione e l’analisi dei dati in un unico ambiente. È possibile simulare i flussi di processo e utilizzare le funzionalità di visualizzazione integrate per ottenere informazioni sui requisiti delle risorse, i colli di bottiglia e le latenze. L’animazione interna al modello consente di esaminare il comportamento di esecuzione del modello durante la simulazione. In seguito, è possibile personalizzare l’analisi dei dati della simulazione e la relativa visualizzazione in MATLAB.
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Ottimizzazione delle operazioni
Rendi i processi più efficienti ed efficaci, ad esempio riducendo allocazioni di risorse non necessarie o generando piani di produzione, attraverso una combinazione di simulazioni e ottimizzazioni. Gli algoritmi integrati di MATLAB sono in grado di ottimizzare i valori dei parametri Simulink e di utilizzare la simulazione parallela. È possibile utilizzare l’algoritmo genetico e l’ottimizzatore dei surrogati di Global Optimization Toolbox per ottimizzare i valori interi discreti.
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SimEvents, insieme a MATLAB, Simulink e Stateflow, fornisce un ambiente grafico per la costruzione di modelli a livello di transazione di sistemi di controllo distribuiti, sistemi di comunicazione, reti e SoC (System on a Chip). I modelli a livello di transazione aiutano a valutare le progettazioni di architetture in base a caratteristiche prestazionali quali latenze end-to-end, throughput e perdita di pacchetti.
Messaggi
Invia, ricevi e inoltra da Simulink messaggi che trasportano dati per facilitare la comunicazione tra componenti. I messaggi vengono messi in coda finché il destinatario non avrà la possibilità di elaborarli. Visualizza la linea di vita dei messaggi nel blocco Sequence Viewer .
Costruzione di modelli di comunicazione per l’analisi delle prestazioni
SimEvents offre la massima flessibilità per modellare buffer, processori, bus di comunicazione e altri componenti a un livello di astrazione elevato, proprio quello che serve per l’analisi delle prestazioni di sistema.
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Analisi e visualizzazione dei risultati della simulazione di sistemi
È possibile utilizzare un unico set di strumenti per la simulazione e l’analisi dei dati. È inoltre possibile simulare il modello di architettura e utilizzare le funzionalità di visualizzazione integrate per ottenere informazioni sulla lunghezza del buffer, l’utilizzo del processore, la latenza end-to-end e altre caratteristiche prestazionali. L’animazione interna al modello consente di esaminare il comportamento di esecuzione del modello stesso durante la simulazione. Con MATLAB è possibile personalizzare l’analisi e la visualizzazione dei dati di simulazione durante e dopo la simulazione.
Generazione di pattern di traffico basati su dati reali
È possibile importare dati provenienti dal mondo reale per generare pattern di traffico realistici come input per i modelli a livello di transazione delle architetture di sistema. Con poche righe di codice MATLAB è possibile importare dati praticamente da qualsiasi formato, tra cui file XML, fogli di calcolo e database.
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