Vergleich bestehender Frameworks für die Simulation eines Logistikprozesses Fabian Böller Geschäftsbereich Logistik [email protected] Inhaltsverzeichnis 1. 2. 3. 4. 5. 6. Einleitung Simulationsbegriff Vorstellung der Frameworks Erläuterung der Vergleichskriterien Vergleich der Frameworks Ausblick Einleitung Simulation Frameworks Kriterien Vergleich Ausblick Einleitung • • • • INFORM GmbH Geschäftsbereich Logistik Team für Paket- und Distributionszentren Optimierung der Hoflogistik von Paketzentren Hamburg Simulationen können Hoflogistikprozesse validieren und verbessern Aachen Frankfurt München Quelle: Interne Unterlagen der INFORM GmbH Einleitung Simulation Frameworks Kriterien Vergleich Ausblick Simulationsdefinition für logistische Prozesse Simulation ist ein Verfahren zur Nachbildung eines realen oder gedachten Systems mit seinen internen dynamischen Prozessen in Form eines experimentierbaren Modells, um zu Erkenntnissen zu gelangen, die auf die Realität übertragbar sind. Quelle: VDI-Richtlinie DIN 3633 Einleitung Simulation Frameworks Kriterien Vergleich Ausblick Simulationsdefinition für logistische Prozesse Abstraktion eines realen Prozesses Experimente mit dem Modell Erkenntnisgewinnung Rückführung der Erkenntnisse auf den realen Prozess Einleitung Simulation Frameworks Kriterien Vergleich Ausblick Simulationskategorien Simulationen Diskret Einleitung Kontinuierlich Ereignisgesteuert Agentenbasiert Systemdynamisch Abarbeitung von Ereignissen Akteure treffen Entscheidungen Zu- und Abflussraten Simulation Frameworks Kriterien Vergleich Ausblick Ereignisgesteuerte Simulationen Anstellung zur Entladung Anstellung zur Beladung • Beginn Entladung • Einreihung von „Ende der Entladung“ • Beginn Beladung • Einreihung von „Ende der Beladung“ Einleitung Ende der Entladung Ende der Beladung • Finden eines Beladeplatzes • Beginn Transport zum Beladeplatz • Einreihung von „Anstellung zur Beladung“ • Finden eines abholenden LKW • Einreihung von „Abholung des Containers“ Simulation Frameworks Kriterien Vergleich Ausblick Agentenbasierte Simulationen Beispiel: John Conway‘s Game of Life • • • • Rundenbasiert Jede Zelle ist ein Akteur Entscheidungsfindung liegt bei Zellen Regeln • Zellen sterben an Vereinsamung • Zellen sterben an Überbevölkerung • Bei 3 Nachbarn erwachen Zellen zum Leben Quelle: http://www.mathematische-basteleien.de/game01.gif Einleitung Simulation Frameworks Kriterien Vergleich Ausblick Systemdynamische Simulationen Potentielle Kunden Kunden Anwerbungsrate Mund- zu Mundpropaganda Einleitung Simulation Frameworks Kriterien Vergleich Ausblick Abgrenzung Ereignisgesteuert (DES) Agentenbasiert (ABS) Systemdynamisch (SD) Zeit Springt von Ereignis zu Ereignis Rundenbasiert Linear Akteure Wenig Intelligent Intelligent Quantitativ Entscheidungsfindung Allumfassend Akteurbasiert Zu- und Abflussraten Einleitung Simulation Frameworks Kriterien Vergleich Ausblick Die Frameworks AnyLogic WITNESS MASON Tortuga Bedienung Graphisch Graphisch Code Code Statistik X Visualisierung X Experimentation Framework X X Modellierung DES, ABS, SD DES, ABS, SD ABS DES, ABS Lizenzart Kommerziell Kommerziell Frei Frei Sprache Java Java Java Java Einleitung Simulation Frameworks Kriterien Vergleich Ausblick AnyLogic Quelle: http://www.anylogic.de/screentshots Einleitung Simulation Frameworks Kriterien Vergleich Ausblick WITNESS Quelle: http://www.hssmi.org/wp-files/wp-content/uploads/2013/07/WitnessModel.jpg Einleitung Simulation Frameworks Kriterien Vergleich Ausblick MASON Einleitung Simulation Frameworks Kriterien Vergleich Ausblick Tortuga Einleitung Simulation Frameworks Kriterien Vergleich Ausblick Kriterien Hauptkriterien Nebenkriterien Performance Dokumentation Erweiterbarkeit Bedienbarkeit Preis Installation Funktionsumfang Einleitung Simulation Frameworks Code-Verfügbarkeit Kriterien Vergleich Ausblick Gegenüberstellung AnyLogic WITNESS MASON Tortuga Dokumentation ++ ++ + + Bedienbarkeit ++ ++ + ++ Funktionsumfang ++ ++ o -- Performance ++ ++ ++ o Erweiterbarkeit -- - ++ ++ Preis - - ++ ++ Installation ++ + - - Code-Verfügbarkeit -- -- ++ ++ Einleitung Simulation Frameworks Kriterien Vergleich Ausblick Fazit • AnyLogic und WITNESS • Bessere Dokumentation • Einfachere Bedienbarkeit • Größerer Funktionsumfang • Differenzierte Betrachtung nötig • Wer soll die Simulation entwickeln? • Welche Modellierung soll gewählt werden? • Welchen Umfang hat die Simulation? Einleitung Simulation Frameworks Kriterien Vergleich Ausblick Ausblick Abstraktion eines realen Prozesses Experimente mit dem Modell Erkenntnisgewinnung Rückführung der Erkenntnisse auf den realen Prozess Einleitung Simulation Frameworks Kriterien Vergleich Ausblick Danke für Ihre Aufmerksamkeit!